Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Degviela
Mēs sakām, kā novietot Kuzņecova krāsnis, izmantojot pasūtījumu un zīmējumus
2 Sūkņi
Paplašināšanas tvertne atklāta tipa apkurei
3 Katli
Kas silda labāk? Kurš radiators ir labāks par dzīvokli, cenas ierīču
4 Kamīni
Cik maksā māju skaitītājs apkurei daudzdzīvokļu ēkā
Galvenais / Degviela

Ierīce un buferšķīduma darbības princips apkurei


Nepieciešamība uzlabot savas mājas apkures sistēmu prasa īpašniekiem pastāvīgi meklēt noderīgas idejas, papildu ierīces, kas ļauj taupīt degvielu, vienmērīgi sadalīt siltumu mājas iekšienē un palielināt siltuma pārnesi no radiatoriem.

Viena siltuma sadales problēma ir īpaši aktuāla mājās ar cieto kurināmo. Viņi nevar uzreiz apturēt degvielas sadegšanas procesu un siltuma plūsmu cauruļvadu sistēmā. Ja jūs izslēdzat krānu apgādē, karstā ūdens, kas uzkrājas pie ieejas, var sasniegt vārīšanās temperatūru un bojāt cauruļvada daļu. Laika gaitā jūs varat sadalīt apcirpšanas apjomu. Šādi risinājumi ir darbietilpīgi un neefektīvi. Šajā gadījumā ir ieteicams izmantot siltuma akumulatoru, kas nodrošinās vienmērīgu siltuma sadali visā mājā, izslēdz temperatūras pilienus.

Mājās, kur tiek sildīts akumulators, ievērojami samazinās siltuma zudumi.

Fakts! Cietā kurināmā katli parastā darba režīmā rada siltumu līdz 90 ° C, nevis gāzi vai dīzeļdegvielu, kura maksimums ir 65 ° C.

Siltuma akumulatora ierīce

Hidroakumulators ir jauda, ​​kas uzkrāj siltumu, ko ražo cietā kurināmā katls, kas to uztur ilgu laiku. Ierīce darbojas pēc termosa principa.

Uzglabāšanas tvertne sastāv no šādām sastāvdaļām:

  • Tērauda vai nerūsējošā tērauda tilpums, liels (taisnstūrveida vai apaļš);
  • Četras sprauslas tvertnes iekšpusē, izvietotas augstumā. Viena no tām ir izeja no sildītāja uz tvertni, bet otra ir ieeja apkures sistēmā, tā pati ir apakšā;
  • Akumulatora augšpusē ir uzmontēts drošības vārsts;
  • Ārpus tvertnes ir izolēts ar biezu izolācijas materiāla slāni.

Bufera tvertne uzkrāto dzesēšanas šķidrumu uzpilda iekšā, saglabā siltumu mājā līdz divām dienām pēc apkures sistēmas izslēgšanas.

Uzstādot hidroakumulatoru, ir nepieciešams sakārtot cauruļvadu kontūru starp to un katlu, tajā skaitā:

  • Cirkulācijas sūknis;
  • Termostatisks vārsts;
  • Paplašināšanas tvertne.

Uzglabāšanas tvertnei jābūt izolētai, pretējā gadījumā siltums rada telpu, kurā atrodas hidroakumulators.

Uzglabāšanas tvertne darbojas šādi:

  • No cietā kurināmā katla siltā ūdens plūst uz augšējo cauruli;
  • Apstrādes cirkulācijas sūknis no siltuma akumulatora apakšas izņem aukstā ūdeni cietā kurināmā katlā, līdz visa tvertne ir piepildīta ar karstu ūdeni;
  • Nākamais solis būs karstā ūdens piegāde no uzglabāšanas tvertnes uz apkures sistēmu. Izmantojot cirkulācijas sūkni no apkures sistēmas, atdzesētais ūdens tiek destilēts tvertnē un no tvertnes sistēmā.

Darbības princips

Pēc tvertnes pilnas apsildīšanas uzkrāšanas tvertne sāk uzkrāties pārāk lielu siltumu tvertnes augšējā daļā. Kad tas atdziest, hidroakumulators pakāpeniski atbrīvo siltumu apkures sistēmām.

Tas ir atkarīgs no hidroakumulatora jaudas, cik reizes cieto kurināmo katlu uzpildīs dienas laikā.

Uzglabāšanas tvertnes darbība balstās uz augstas ūdens siltuma jaudas izmantošanu, kas, atdzesējot par 1 ° C, rada vairākas reizes lielāku siltumu apkurei 1 m 2 no telpas.

Lai aprēķinātu uzglabāšanas jaudas apjomu, tiek izmantota attiecība - 25 - 30 litri jaudas uz 1 kW jaudas cietā kurināmā katli.

Piemēram, 20 kW katla gadījumā tvertnes tilpums būs no 500 līdz 600 litriem.

Pašdarināts siltuma uzglabāšana

Izmantojot minimālās zināšanas par fiziku un mehāniku, jūs varat savākt hidroakumulatoru ar savām rokām:

  • Nepieciešamā tilpuma laukuma gatavošanas jauda;
  • Iekšējie cauruļvadi, mazāk galvenās tvertnes augstumā 5-7 cm;
  • Iekšējais trauks ar atverēm filtra caurulēm ir metināts.

Tas ir svarīgi! Uzglabāšanas jauda tiek salikta ar rokām jau iekštelpās, jo liela mājas platība ir nepieciešama liela apjoma baterija. Standarta durvīs, lai padarītu to neiespējamu.

Siltuma akumulatora uzstādīšana

Uzlabojot apkures darbu ar papildu ierīcēm ar savām rokām, būs nepieciešams veikt šādu darbu:

  1. Izveidojiet detalizētu shēmu. Izstrādājot zīmējumu, jāņem vērā, kur sildīšanas baterijas, izolācijas slānis, akumulatora jaudas augstums, notekas notekūdeņi ir faktori, kas samazina siltuma zudumus;
  2. Izveidot savācēju-izplatītāju sistēmā, izsekojot dažādu sistēmu savienojuma pareizību;
  3. Pievienojot cauruļvada detaļām, pārbaudiet savienojumu saspringumu;
  4. Savienot uzglabāšanas tvertni;
  5. Savienot cirkulācijas sūkni;
  6. Pēc montāžas darbu veikšanas ar savām rokām veiciet savienojumu blīvuma un pareizības testa kontroli.

Siltuma akumulators apkures katliem: ierīce, mērķis + DIY instrukcijas izgatavošanai

Uzstādot apkures katlu siltuma akumulatoru, īpašnieki ievērojami paaugstina visas apkures sistēmas efektivitāti, optimizē kopējās īpašuma uzturēšanas izmaksas un būtiski ietaupa, iegādājoties vajadzīgo degvielu.

Katlu ir iespējams apkalpot ērtā laikā sev, nezaudējot vienlaikus samazinot komforta līmeni dzīvojamās telpās.

Kas ir siltuma akumulators?

Siltuma akumulators ir bufera tvertne, kas paredzēta, lai uzkrātu siltuma pārpalikumu, kas rodas katla darbības laikā. Saglabātais resurss tiek izmantots apkures sistēmā periodā starp galvenā degvielas resursa plānotajām slodzēm.

Pareizi izvēlēta akumulatora pieslēgšana ļauj samazināt degvielas iegādes izmaksas (dažos gadījumos līdz 50%) un ļauj pārslēgties uz vienu slodzes režīmu dienā, nevis divus.

Ja jūs aprīkojat iekārtu ar inteliģentām vadības ierīcēm un temperatūras sensoriem un automatizē siltuma piegādi no uzglabāšanas tvertnes uz apkures sistēmu, ievērojami palielināsies siltuma pārnešana un degvielas daļu skaits, kas iepildīts apkures iekārtas sadedzināšanas kamerā, ievērojami samazināsies.

Iekšējo un ārējo ierīču īpašības

Siltuma akumulators ir tvertne vertikāla cilindra veidā, kas izgatavota no augstas stiprības melnas vai nerūsējošā tērauda loksnes. Iekšpusē ierīcei ir bakelīta lakas slānis. Tas aizsargā bufera jaudu no tehniskā karsta ūdens agresīvās ietekmes, vāju sāļu un koncentrētu skābju šķīdumu ietekmes. Putekļu krāsa, kas izturīga pret augstām termiskām slodzēm, tiek pielietota ierīces ārpusei.

Ārējā siltumizolācija ir izgatavota no putuplasta poliuretāna. Aizsargājošā slāņa biezums ir apmēram 10 cm. Materiālam ir īpašs komplekss aušana un iekšējais PVC pārklājums. Šī konfigurācija neļauj daļiņām no netīrumiem un nelieliem gružiem uzkrāties starp šķiedrām, nodrošina augstu ūdens izturības līmeni un palielina izolatora vispārējo izturību.

Aizsargājošā slāņa virsma ir pārklāta ar labas kvalitātes ādas kārbiņu. Sakarā ar šiem apstākļiem bufera tvertnē esošais ūdens atdziest daudz lēnāk, un kopējā siltuma zudumu līmenis visā sistēmā ir ievērojami samazināts.

Siltuma taupīšanas produkta princips

Siltuma akumulators darbojas saskaņā ar vienkāršāko shēmu. No augšas caurule tiek piegādāta uz ierīci no gāzes, cietā kurināmā vai elektriskā katla. Uz tā karstā ūdens nonāk uz uzkrājoša tvertne. Atdzesējot procesu, tas iet uz leju, lai aprites sūkņa atrašanās vietu, un ar tās palīdzību tiek novadīts atpakaļ galvenajā kanālā, lai atgrieztos pie katla nākamajai apkurei.

Jebkura veida katls, neatkarīgi no degvielas resursa veida, darbojas pakāpēs, periodiski ieslēdzot un izslēdzot, lai sasniegtu sildīšanas elementa optimālo temperatūru.

Kad darbs tiek apturēts, dzesēšanas šķidrums iekļūst rezervuārā, un sistēmā tas tiek nomainīts ar karstu šķidrumu, kas nav atdzesēts siltuma akumulatora klātbūtnes dēļ. Tā rezultātā, pat pēc katla izslēgšanas un pārslēgšanas uz pasīvo režīmu līdz nākamajam degvielas uzlādes līmenim baterijas kādu laiku paliek karstas, un no krāna izplūst siltais ūdens.

Siltuma uzkrāšanas modeļu šķirnes

Visas bufera tvertnes nodrošina gandrīz tādu pašu funkciju, bet tām ir strukturālas iezīmes. Ražotāji ražo trīs veidu uzglabāšanas vienības:

  • dobie (bez iekšējiem siltummaiņiem);
  • ar vienu vai diviem spoles, nodrošinot efektīvāku iekārtas darbību;
  • ar iebūvētu neliela diametra katlu tvertnēm, kas paredzētas privātmājas individuāla ūdensapgādes kompleksa pareizai darbībai.

Siltuma akumulators ir pievienots apkures katlam un vietējās apkures sistēmas komunikācijas vadiem ar vītņotiem caurumiem, kas atrodas ierīces ārējā korpusā.

Kā darbojas doba vienība

Ierīce, kurai nav ne spole, ne iebūvēta katla iekšpusē, ir viens no visvienkāršākajiem aprīkojuma veidiem un ir lētāka nekā tās "sarežģītākas" partneres. Tas ir savienots ar vienu vai vairākiem (atkarībā no īpašnieku vajadzībām) barošanas avotiem, izmantojot centrālos sakarus, un pēc tam caur caurulēm 1 ½ novirza uz patēriņa punktiem.

Plānots uzstādīt papildus sildelementu, kas darbojas uz elektrisko enerģiju. Ierīce nodrošina kvalitatīvu dzīvojamā nekustamā īpašuma apkuri, samazina dzesēšanas šķidruma pārkaršanas risku un padara sistēmas darbību pilnīgi drošu patērētājam.

Siltuma akumulators ar vienu vai divām spolēm

Siltuma akumulators, kas aprīkots ar vienu vai diviem siltummainiem (spoileri), ir pakāpeniska visdažādāko iekārtu versija. Konstrukcijas augšējā spole ir atbildīga par siltumenerģijas izvēli, bet apakšējā - veic bufera tvertnes intensīvu apsildīšanu.

Siltumapmaiņas vienību klātbūtne blokā ļauj jums visu laiku izmantot karsto ūdeni iekšzemes vajadzībām, iesildīt tvertni no saules kolektora, iesildīt mājas joslas un vislabāk izmantot noderīgo siltumu jebkurā citā ērtā nolūkā.

Iekšējā katla modulis

Siltuma akumulators ar iebūvētu katlu ir progresīva vienība, kas ne tikai uzkrāj pārpalikumu, kas rodas apkures katlā, bet arī nodrošina to, ka karstais ūdens tiek piegādāts krānā vietējiem nolūkiem. Iekšējā katla tvertne ir izgatavota no nerūsējošā tērauda un ir aprīkota ar magnija anodu. Tas samazina ūdens cietības līmeni un novērš sienu formas veidošanos.

Šī tipa vienība ir savienota ar dažādiem enerģijas avotiem un darbojas pareizi gan ar atvērtu, gan noslēgtu sistēmu. Kontrolē pašreizējā dzesēšanas šķidruma temperatūras līmeni un aizsargā apkures komplektu no katla pārkaršanas. Optimizē degvielas patēriņu un samazina lejupielāžu skaitu un biežumu. Tas ir apvienots ar jebkuru modeļu saules kolektoriem un var darboties kā hidraulikas slēdzis.

Siltuma akumulatora darbības joma

Siltuma akumulators savāc un uzkrāj apkures sistēmas saražoto enerģiju un pēc tam palīdz to efektīvāk izmantot, lai efektīvi apsildītu un nodrošinātu dzīvojamās istabas ar karstu ūdeni.

Tas darbojas ar dažāda veida iekārtām, taču to visbiežāk izmanto kopā ar saules kolektoriem, cieto kurināmo un elektriskiem apkures katliem.

Siltuma akumulators saules sistēmā

Saules kolektors ir moderna aprīkojuma klāsts, kas ļauj izmantot bezmaksas saules enerģiju ikdienas mājsaimniecības vajadzībām. Bet bez siltuma akumulēšanas ierīces iekārta nevar pilnībā funkcionēt, jo saules enerģija neplīst vienmērīgi. Tas ir saistīts ar dienas laika maiņu, laika apstākļiem un sezonalitāti.

Ja apkures un ūdens apgādes sistēma tiek darbināta tikai ar vienu enerģijas avotu (sauli), dažos brīžos nomniekiem var būt nopietnas problēmas ar resursu piegādi un parasto komforta elementu iegūšanu.

Siltuma akumulators palīdzēs izvairīties no šiem nepatīkamiem brīžiem un efektīvāk izmantot skaidras, saulainas dienas, lai uzkrātu enerģiju. Lai darbotos saules sistēmā, tas izmanto lielu ūdens siltuma jaudu, no kura 1 litrs, dzesējot tikai vienu grādu, piešķir siltuma potenciālu 1 kubikmetru gaisa sildīšanai par 4 grādiem.

Pēkšņās saules aktivitātes periodā, kad kolektors savāc maksimālo gaismas un enerģijas patēriņu, ievērojami pārsniedz patēriņu, siltuma akumulators uzkrāj pārpalikumus un piegādā tos apkures sistēmai, ja resursa ārējā plūsma samazinās vai pat apstājas, piemēram, naktī.

Cietā kurināmā katla bufera tvertne

Cikliskums ir raksturīga cietā kurināmā katla iezīme. Pirmajā posmā malka tiek ievietota krāsnī, un iesildīšanās notiek kādu laiku. Maksimālā jauda un visaugstākā temperatūra tiek novērota grāmatzīmes degšanas pīķa laikā.

Tad siltuma emisija pakāpeniski samazinās, un kad malkas beidzot sadedzina, noderīgas siltumenerģijas ģenerēšanas process apstājas. Saskaņā ar šo principu darbojas visi katli, tai skaitā ilgstošas ​​degšanas ierīces.

Nav iespējams precīzi noregulēt iekārtu, lai radītu siltumenerģiju, ņemot vērā patēriņa līmeni, kas nepieciešams jebkurā konkrētā brīdī. Šī funkcija ir pieejama tikai modernākām iekārtām, piemēram, mūsdienu gāzes vai elektriskos apkures katlos.

Tāpēc tieši aizdegšanās laikā un izvades laikā līdz faktiskajai jaudai, un tad iekārtas atdzesēšanas un piespiedu pasīvā stāvoklī, siltuma enerģija pilnai karsēšanai un karsta ūdens sildīšanai var vienkārši nebūt pietiekama.

No otras puses, maksimālās darbības laikā un degvielas sadegšanas aktīvajā posmā atbrīvotais enerģijas daudzums būs lieks un lielākā daļa no tā burtiski "lidos caurulē". Rezultātā resurss tiks iztērēts neefektīvi, un īpašniekiem katlā būs pastāvīgi jāiepērk jaunas kurināmā daļas.

Šī problēma ir risinājums siltuma akumulatora uzstādīšanai, kas paaugstinātas aktivitātes laikā uzkrāj siltumu tvertnē. Pēc tam, kad malka tiek izdegta un katls nokļūst pasīvā gaidstāves režīmā, buferis nodod savākto enerģiju dzesēšanas šķidrumam, kas sasilst un sāk cirkulēt caur sistēmu, apkurinot telpu, apejot atdzesētu ierīci.

Elektriskās sistēmas tvertne

Elektriskā sildīšanas iekārta ir diezgan dārga izvēle, bet to dažkārt uzstāda, un parasti tā tiek apvienota ar cietā kurināmā katlu. To parasti dara, ja objektīvu iemeslu dēļ nav pieejami citi siltuma avoti. Protams, ar šo apkures metodi, elektrības rēķini nopietni palielinās, un mājās komforta izmaksas īpašniekiem maksā daudz naudas.

Lai samazinātu elektroenerģijas izmaksas, ieteicams maksimāli izmantot iekārtu preferenciālās tarifu noteikšanas laikā, tas ir, naktī un nedēļas nogalēs. Bet šāds darba režīms ir iespējams tikai tad, ja ir ietilpīga bufera tvertne, kurā uzkrājies laiks, kas rodas labvēlības periodā, un pēc tam tos var tērēt apkurei un karstā ūdens piegādei dzīvojamās telpās.

Do-it-yourself enerģijas veikals

Siltuma akumulatora vienkāršāko modeli var izgatavot ar rokām no gatavās tērauda mucas. Ja jums tas nav, jums būs jāpērk vairākas nerūsējošā tērauda loksnes, kuru biezums ir vismaz 2 mm, un sametiniet piemērotu konteineri vertikālās cilindriskās tvertnes formā.

Lai uzsildītu ūdeni buferšķīdumā, jums vajadzēs ņemt 2-3 cm diametru un 8-15 m garu vara cauruli (atkarībā no tvertnes lieluma). Tas būs saliekts spirālē un ievietots tvertnes iekšpusē.

Ar šo modeli akumulators izveidos mucas augšējo daļu. No turienes, lai izvestu karstu ūdeni, ir jānoņem karstā ūdens padeve, bet apakšā - to darīt, lai ieietu aukstumā. Katru pieskārienu aprīkojiet ar pieskārienu, lai kontrolētu šķidruma plūsmu uzglabāšanas zonā.

Nākamajā solī ir jāpārbauda spiediena ietilpība, piepildot to ar ūdeni vai eļļojot metināšanas šļūtenes ar petroleju. Ja nav noplūdes, varat sākt veidot siltumizolācijas slāni, kas ļauj šķidrumam tvertnē palikt karsts pēc iespējas ilgāk.

Kā izolēt vienību

Vispirms tvertnes ārējā virsma rūpīgi jāmazgā un jānotīra, pēc tam gruntēta un krāsota ar karstumizturīgu pulverkrāsu, tādējādi pasargājot no korozijas. Pēc tam iesaiņojiet tvertni ar izolāciju vai velmētu baltā vilna 6-8 mm bieza un piestipriniet to ar auklu vai regulāru lentu. Ja vēlaties, pārklājiet virsmu ar lokšņu metālu vai iesaiņojiet tvertni folijas plēvē.

Ārējā slānī izgriezt caurumus filtra caurulēm un savienot tvertni ar katlu un apkures sistēmu. Bufera tvertnei jābūt aprīkotai ar termometru, iekšējiem spiediena sensoriem un sprādzienbīstamu vārstu. Šie elementi ļauj kontrolēt bungas iespējamo pārkaršanu un laiku pa laikam, lai mazinātu pārspiedienu.

Uzkrātā resursa patēriņa temps

Nevar precīzi atbildēt uz jautājumu, cik ātri akumulētā akumulatorā uzkrātais siltums uzkrājas.

Cik ilgi apkures sistēma darbosies ar buferšķīdumā savākto resursu, tieši atkarīgs no šādām pozīcijām:

  • faktiskais uzglabāšanas jaudas apjoms;
  • siltuma zudumu līmenis apsildāmajā telpā;
  • gaisa temperatūra ielā un kārtējā sezona;
  • iestatīt temperatūras devēju vērtības;
  • Noderīgā platība, kas jāuzilda un jāapgādā ar karstu ūdeni.

Privātmājas apkuri pasīvā apkures sistēmas stāvoklī var veikt no vairākām stundām līdz vairākām dienām. Šajā laikā apkures katls "nostādīsies" no slodzes, un tā darba laikam būs pietiekami daudz laika.

Noteikumi par drošu ekspluatāciju

Lai siltuma akumulatori, kas izgatavoti mājās ar savām rokām, uzliek īpašas drošības prasības.

  1. Tvaika karstos elementus nedrīkst piestiprināt vai citādā veidā saskarties ar viegli uzliesmojošiem un sprāgstošiem materiāliem un vielām. Ignorējot šo izstrādājumu, var izraisīt ugunsgrēku atsevišķos priekšmetos un ugunsgrēku katlu telpā.
  2. Slēgtā apkures sistēma ietver nepārtrauktu dzesēšanas šķidruma iekšējo spiedienu. Lai nodrošinātu šo izstrādājumu, tvertnes konstrukcijai jābūt pilnībā noslēgtai. Turklāt tā ķermeni var pastiprināt ar ribām, un tvertnes vāks ir jāaprīko ar izturīgiem gumijas spilveniem, kas ir izturīgi pret intensīvām ekspluatācijas slodzēm un paaugstinātām temperatūrām.
  3. Ja konstrukcijā atrodas papildu sildelements, ļoti uzmanīgi jāuzliek tā kontakti, un tvertnei jābūt iezemētai. Šādā veidā ir iespējams izvairīties no elektriskās strāvas trieciena un īssavienojuma, kas var sabojāt sistēmu.

Saskaņā ar šiem noteikumiem rokas darbināšana ar siltuma akumulatoru būs pilnīgi droša un īpašniekiem neradīs nekādas problēmas un nepatikšanas.

Noderīgs video par tēmu

Kā pareizi aprēķināt siltuma akumulatora jaudu vietējam apkures katlam, kas darbojas uz cietā kurināmā. Visas nianses un nepieciešamo aprēķinu detaļas.

Kā veikt lieljaudas siltuma akumulatoru ar ērtu un praktisku noņemamu vāku ar savām rokām. Soli pa solim instrukcijas ar paskaidrojumiem.

Kāpēc ir izdevīgi izmantot siltuma akumulatorus vietējā apkures sistēmā? Labs piemērs izmaksu ietaupījumiem, ievērojami palielinot komforta līmeni dzīvojamā rajonā.

Siltuma akumulatora uzstādīšana vietējai apkures sistēmai ir ļoti rentabla un ekonomiski izdevīga. Šīs ierīces klātbūtne samazina katla sildīšanas darbaspēka izmaksas un ļauj jums pieslēgt apkures resursus ne divreiz dienā, bet tikai vienu reizi.

Būtiski samazināts degvielas patēriņš, kas nepieciešams pareizai apkures iekārtu ekspluatācijai. Siltuma izmantošana tiek veikta optimāli un netiek izšķiesta. Apkures un karstā ūdens izmaksas ir samazinātas, un dzīves apstākļi kļūst ērtāk, ērti un patīkamāki.

Teplius

Siltuma akumulators (TA, bufera tilpums) ir ierīce, kas ilgstoši nodrošina siltuma uzkrāšanos un saglabāšanu tā tālākai lietošanai. Vienkāršākais siltuma akumulatora piemērs ir parasts mājsaimniecības termoss. Kā citu piemēru, jūs varat piezvanīt uz regulāru ķieģeļu plīti, kas uzsilst, kad tajā tiek sadedzināta degviela, un pēc tam, kad uguns ir pabeigts, krāsns turpina siltumu izdalīt vairākas stundas, apkurinot telpu.

Siltuma akumulators arī ļauj palielināt visas sistēmas efektivitāti, palielinot iekārtas ekspluatācijas laiku un ievērojami samazinot enerģijas patēriņu telpu apkurei un karsto ūdeni.

Jūs varat iegādāties gatavu akumulatoru tvertni veikalā vai padarīt to pats. Ir svarīgi pareizi aprēķināt jaudu un citus tehniskos parametrus, kā arī pareizi savienot bufera krātuvi ar apkures sistēmu.

Siltuma akumulatora konstrukcijas elementi

Galvenais jebkura TA elements ir termoakumulējošs materiāls ar augstu siltuma jaudu.

Atkarībā no izmantotā materiāla veida katla siltuma akumulatori var būt:

  • cietvielu;
  • šķidrums;
  • tvaika;
  • termoķīmiskais;
  • ar papildu sildelementu uc

Karstā ūdens akumulācijas baterijas tiek izmantotas privātmāju apsildīšanai un karstā ūdens piegādei, kur ūdens ar augstu specifisko siltuma jaudu darbojas kā termoakumulējošs elements.

Ūdens vietā dažreiz tiek izmantots antifrīzs, kas paredzēts mājas apkures sistēmām.

Ūdens ūdensapgādes sistēmas piemērs ar papildu elektrisko sildīšanas elementu karstā ūdens sistēmai var būt mūsdienīgs ūdens sildītājs.

Starp tvertni un ārējo apvalku ir siltumizolācijas materiāla slānis.

Tvertnes augšpusē un apakšpusē ir divi savienojumi pieslēgšanai apkures katlam un pašai apkures sistēmai.

Apakšā parasti ir drenāžas vārsts šķidruma novadīšanai, un augšā ir drošības vārsts, kas automātiski izlaiž gaisu, kad spiediens bufera tvertnē palielinās. Var būt arī atloki spiediena un temperatūras devēju (termometru) pievienošanai.

Dažreiz vienā buferšķīdumā var uzstādīt vienu vai vairākus dažādu veidu sildītājus:

  • elektriskais sildītājs (TEH);
  • un / vai siltummainis (spole), kas savienots ar papildu siltuma avotiem (saules kolektori, siltumsūkņi utt.).

Šo sildītāju galvenais uzdevums ir uzturēt nepieciešamo temperatūru darba šķidrumam TA ietvaros.

Arī tvertnes iekšpusē var būt karstā ūdens siltummainis, kas nodrošina karstā ūdens apgādi, pateicoties tā apkurei ar apkures sistēmas darba šķidrumu.

Akumulatora tvertnes darbības princips

Apkures shēma ar siltuma uzglabāšanu

Cietā kurināmā katla TA princips ir balstīts uz augstu specifisko darba tilpumu (ūdens vai antifrīzs). Savienojot tvertni, šķidruma daudzums palielinās vairākas reizes, kā rezultātā palielinās sistēmas inerce.

Tajā pašā laikā siltuma pārneses aģents, ko maksimāli apkures katls saglabā temperatūru TA, uz ilgu laiku, darbojoties nepieciešamības gadījumā sildīšanas ierīcēm.

Tas nodrošina nepārtrauktu apkures sistēmas darbību pat tad, ja aptur degvielas degšanu katlā.

Apsveriet sistēmas darbību ar cietā kurināmā katlu un piespiedu dzesēšanas šķidrumu.

Lai palaistu sistēmu, tiek aktivizēts cirkulācijas sūknis, kas uzstādīts cauruļvadā starp katlu un siltuma akumulatoru.

Aukstā darba šķidrums no TA apakšas tiek ievadīts katlā, tas tiek uzkarsēts un ieplūst tā augšējā daļā.

Sakarā ar to, ka karstā ūdens īpatsvars ir mazāks, to praktiski nesajauc ar aukstu ūdeni un paliek bufera tvertnes augšējā daļā, pakāpeniski aizpildot iekšējo telpu, jo sūknējot aukstā ūdens katli.

Ieslēdzot cirkulācijas sūkni, kas uzstādīta sistēmas atgriešanas līnijā starp sildierīci un uzglabāšanas tvertni, aukstā dzesēšanas šķidruma uzsūkšanās notiek TA apakšdaļā, no karstā ūdens izvada no tās augšējās daļas uz barošanas līniju.

Šajā gadījumā karsto darba šķidrumu piegādā visām sildierīcēm.

Pēc kurināmā degšanas katlā karsto dzesēšanas šķidrumu no uzglabāšanas tvertnes turpina ieplūst sistēmā, cik nepieciešams, līdz atdzesēts darba šķidrums no atgriezes līnijas pilnībā aizpilda tā iekšējo tilpumu.

Karstā ūdens kontūra ar glabāšanas tvertni

TA ekspluatācijas laiks ar nederīgu katlu var būt diezgan ilgs laiks. Tas ir atkarīgs no āra temperatūras, bufera tvertnes tilpuma un apkures sistēmas sildītāju skaita.

Lai saglabātu siltuma akumulatora tvertnes iekšējo siltumu, tiek pakļauta siltumizolācijai.

Papildus siltuma avotus var izmantot arī iegulto elektrisko sildītāju (sildīšanas elementu) un / vai siltumnesēju (spoļu) veidā, kas savienoti ar citiem siltuma avotiem (elektriskie un gāzes katli, saules kolektori utt.).

Tvertne iebūvēta karstā ūdens sistēmas siltumnesēja nodrošina cauruļu piegādi no santehniķa. Tādējādi tam ir luksusa ūdens sildītājs, kas nodrošina mājas īpašnieku vajadzības karstā ūdenī.

Siltuma akumulatora pieslēgšana (piesprādzēšana) pie apkures sistēmas

Parasti bufera tvertne ir pieslēgta apkures sistēmai paralēli apkures katlam, tāpēc šo shēmu sauc arī par katlu cauruļvadu sistēmu.

Ļaujiet mums dot parasto shēmu TA pievienošanai apkures sistēmai ar cietā kurināmā apkures katlu (vienkāršot shēmu, tajā nav norādīti nekādi noslēgšanas vārsti, automatizācija, vadības ierīces un cita iekārta).

Siltumakumulatoru vienkāršotā shēma

Šī diagramma norāda šādus elementus:

  1. Apkures katls.
  2. Siltuma akumulators.
  3. Apkures ierīces (radiatori).
  4. Cirkulācijas sūknis atgaitas līnijā starp katlu un TA.
  5. Cirkulācijas sūknis sistēmas atgriešanas līnijā starp sildierīcēm un TA.
  6. Siltummainis (spole) karstam ūdenim.
  7. Siltummainis savienots ar papildu siltuma avotu.

Viena no tvertnes augšējām sprauslām (2. poz.) Ir savienota ar katla (1. poz.) Izeju un otra - tieši pie apkures sistēmas pievades līnijas.

Viena no apakšējām caurulēm TA ir savienota ar katla ieplūdi, savukārt cauruļvadā starp tām ir uzstādīts sūknis (4. poz.), Kas darbina šķidrumu cirkulē no apkures katla uz TA un otrādi.

Otrā apakšējā atzara caurule TA ir savienota ar apkures sistēmas atgriešanas līniju, kurā ir uzstādīts arī sūknis (5. poz.), Kas apkures dzesēšanas šķidrumu piegādā uz sildierīcēm.

Sistēmās ar dzesēšanas šķidruma siltumapgādes sistēmas aprites sistēmām (4. un 5. poz.) Trūkst. Tas ievērojami palielina sistēmas inerci un tajā pašā laikā padara to pilnīgi nemainīgu.

Karstā ūdens siltummainis (6. poz.) Atrodas TA augšējā daļā.

Papildu siltummaiņa atrašanās vieta (7. poz.) Ir atkarīga no ienākošā siltuma avota veida:

  • augstas temperatūras avotiem (sildelementi, gāzes vai elektriskie katli) tas tiek novietots bufera tvertnes augšdaļā;
  • zemā temperatūrā (saules kolektors, siltumsūknis) - apakšējā daļā.

Diagrammā norādītie siltummaiņi nav obligāti (6. un 7. poz.).

Kas jāņem vērā, pērkot

Siltuma uzglabāšanas izvēle apkurei

Izvēloties siltuma akumulatoru individuālai mājas apkurei, nepieciešams ņemt vērā tvertnes tilpumu un tā tehniskos parametrus, kuriem jāatbilst katla un visas apkures sistēmas parametriem.

Tie jo īpaši ietver:

1. Ierīces gabarīti un svars, kam jānodrošina tā uzstādīšana. Gadījumā, ja mājā nav iespējams atrast piemērotu vietu tvertnei ar nepieciešamo jaudu, ir atļauts vienu tvertni aizstāt ar vairākām mazāka izmēra bufera tvertnēm.

2. Maksimālais darba šķidruma spiediens apkures sistēmā. Šī vērtība ir bufera tvertnes forma un tās sienu biezums. Ja spiediens sistēmā ir līdz 3 bariem, tvertnes forma nav nozīmes, bet, iespējams, palielinot šo vērtību līdz 4-6 bariem, ir nepieciešams izmantot toroidālās tvertnes (ar sfēriskām vāciņiem).

3. Maksimālā pieļaujamā darba šķidruma temperatūra, kas paredzēta TA.

4. Materiāla uzglabāšanas tvertne apkurei. Tie parasti ir izgatavoti no viegla tērauda ar oglekļa bāzes un mitrumu izturīga pārklājuma vai nerūsējošā tērauda. Nerūsējošā tērauda tvertnēm ir visaugstākās pretkorozijas īpašības un ilgstoša darbība, lai gan tās ir dārgākas.

5. Pieejamība vai uzstādīšanas iespēja:

  • elektriskie sildītāji (sildelementi);
  • iebūvēts siltummainis pieslēgšanai karstā ūdens padevei, kas nodrošina māju ar karsto ūdeni bez papildu ūdens sildītājiem;
  • papildu iebūvētie siltummaiņi pieslēgšanai citiem siltuma avotiem.

Populāru modeļu salīdzinājums

Daudzi vietējie un ārvalstu ražotāji ir iesaistīti siltuma akumulatoru tvertnes izlaišanā. Mēs prezentējam salīdzinošo tabulu par dažiem Krievijas un ārvalstu modeļu modeļiem ar ietilpību 500 litri.

Jaudas aprēķins

Kā aprēķināt siltuma akumulatora tilpumu

Galvenais parametrs, iegādājoties bufera tvertni cietā kurināmā katlam, kā arī ierīces pašveidošanai ir siltuma akumulatora jauda, ​​kas tieši atkarīga no apkures katla jaudas.

Pastāv dažādas aprēķina metodes, kuru pamatā ir cietā kurināmā katla spēja siltuma nepieciešamo darba šķidruma daudzumu sasildīt vismaz 40 ° C temperatūrā vienā pilnas slodzes degšanas laikā (apmēram 2-3,5 stundas).

Atbilstība šim nosacījumam ļauj jums iegūt maksimālu katla efektivitāti ar maksimālu degvielas ekonomiju.

Vienkāršākā aprēķina metode paredz, ka katram jaudas katram kilovatam jāatbilst vismaz 25 litriem tam pievienotās buferšķīduma tilpuma.

Tādējādi, ja katla jauda ir 15 kW, uzglabāšanas tvertnes tilpumam jābūt vismaz: 15 * 25 = 375 litri. Šajā gadījumā jaudu labāk izvēlēties ar starpību, šajā gadījumā - 400-500 l.

Ir arī šāda versija: jo lielāka ir tvertnes ietilpība, jo efektīvāka būs apkures sistēma, un jo vairāk tas būs iespējams ietaupīt degvielu. Tomēr šī versija nosaka ierobežojumus: meklēt brīvu vietu mājā, lai uzstādītu liela izmēra siltuma akumulatoru, kā arī pašu apkures katla tehniskās iespējas.

Siltumnesēja kapacitātes tilpumiem ir augšējā robeža: ne vairāk kā 50 litri uz 1 kW. Tādējādi maksimālais uzglabāšanas tvertnes tilpums ar katlu jaudu 15 kW nedrīkst pārsniegt: 15 * 50 = 750 litri.

Ir skaidrs, ka 1000 litru vai lielāka TA izmantošana 10 kw katla radīs papildu degvielas patēriņu, lai sildītu šo darba tilpumu līdz vajadzīgajai temperatūrai.

Tas ievērojami palielinās visas apkures sistēmas inerci.

Cietā kurināmā katli grūtāk pārveidot automātiskajā režīmā. Smart elektriskās ierīces, piemēram, GSM modulis palīdzēs padarīt apkures sistēmu vairāk vai mazāk pašregulējoša. Pāriet uz aprakstu.

Bufera jaudas priekšrocības un trūkumi

Boilera tvertne

Siltuma akumulatora apkures sistēmas galvenās priekšrocības ir:

  • maksimālais iespējamais cietā kurināmā katla efektivitātes pieaugums un visa sistēma, vienlaikus taupot enerģiju;
  • nodrošinot katla un citas iekārtas aizsardzību no pārkaršanas;
  • katla izmantošanas vienkāršība, ļaujot to ielādēt jebkurā laikā;
  • katla automatizācija, izmantojot temperatūras devējus;
  • iespēja pieslēgt TA dažādiem siltuma avotiem (piemēram, diviem dažāda tipa katliem), nodrošinot to integrāciju vienā apkures sistēmas ķēdē;
  • nodrošinot stabilu temperatūru visās mājas telpās;
  • iespēja nodrošināt mājas karstu ūdeni, neizmantojot papildu ūdens sildīšanas ierīces.

Siltuma akumulatoru trūkumi apkures sistēmai ir šādi:

  • sistēmas paaugstināta inerce (no katla aizdedzes brīža līdz sistēmas izvadei līdz darba režīmam tas aizņem daudz ilgāku laiku)
  • nepieciešamība uzstādīt TA blakus apkures katlam, kurai mājā nepieciešama atsevišķa vajadzīgās teritorijas telpa;
  • lieli izmēri un svars, kas izraisa sarežģīto transportēšanu un uzstādīšanu;
  • rūpnieciski ražotās TA pietiekami augstās izmaksas (dažos gadījumos tā cena, atkarībā no parametriem, var pārsniegt pati katla izmaksas).

Interesants risinājums: siltuma akumulators mājas iekšienē.

Elektriskā katla gadījumā TA tiek ieslēgts ar pilnu jaudu naktī, kad elektroenerģijas tarifi ir daudz zemāki. Dienas laikā, kad apkures katls ir izslēgts, telpu silda ar uzkrāto siltumu naktī.

Gāzes katliem ietaupījumi tiek sasniegti, mainot katlu un TA. Šajā gadījumā gāzes degli ieslēdz daudz retāk, kas nodrošina mazāku gāzes patēriņu.

Nav ieteicams uzstādīt siltuma akumulatoru sildīšanas sistēmās, kurās ir nepieciešams ātri un īslaicīgi uzsildīt telpu, jo to kavēs sistēmas inerce.

Cietā kurināmā katla bufera tvertne

Diezgan bieži vien cieto kurināmo katls kļūst par vienīgo iespēju, ko nopietni var uzskatīt par galveno siltumenerģijas avotu mājas apkurei. Daudzām nelielām apdzīvotām vietām un ārpuspilsētu apdzīvotajām vietām standarta situācija ir tāda, ka gāzes cauruļvadi vēl nav sasnieguši katram patērētājam, vai to novietošana tieši uz māju ir saistīta ar lielām izmaksām. Elektriskā apkure, ņemot vērā augstās elektrības izmaksas, šķiet nerentabla. Bet vietējiem apstākļiem raksturīga malkas vai ogļu plašā pieejamība un zemā cena. Lēmums pats ierosina...

Cietā kurināmā katla bufera tvertne

Bet šeit ir problēma: cietā kurināmā aprīkojuma darbība vienmēr ir saistīta ar noteiktu ciklisku raksturu - siltuma enerģijas pīķa radīšana, pat pārmērīgos daudzumos, degvielas grāmatzīmes galvenajā degšanas fāzē, pakāpeniski samazinot līdz gandrīz nullei bezdarbības periodos. Pastāvīgi papildinot kurināmā daudzumu katlā, tas ir neērti dažādu iemeslu dēļ, tas ir neizdevīgi, un daudzos modeļos tehnoloģiski nav iespējams. Vai ir iespējams nodrošināt, ka apkures sistēmas efektivitāte neietekmē šo izteikto nevienmērīgo enerģijas piegādi, lai degšanas laikā degšanas procesā būtu pārmērīga siltuma rezerve, ko pēc tam varētu noderēt, lai to lietotu, nevis "iemest to caurulē"? Jā, tas ir pilnīgi iespējams - cietā kurināmā katla bufera tvertne veiksmīgi atrisina līdzīgu problēmu.

Galvenais bufera jaudas mērķis

Bufera tvertne (ko bieži sauc arī par siltuma akumulatoru) ir paredzēta radītās siltumenerģijas uzkrāšanai, lai to turpmāk racionāli izmantotu apkures nodrošināšanai un mājokļu nodrošināšanai ar karstu ūdeni. To var izmantot ne tikai ar cieto kurināmo aprīkojumu - apsveriet trīs visizplatītākos piemērus.

  • Visbiežāk izmantotais variants ir "cietā kurināmā katla - bufera tvertne" ķekars. Šāda pāra darbs jau ir minēts iepriekš, bet tagad tas ir mazliet detalizētāks.

Iekšzemes cietā kurināmā katlu aprīkojuma darbībai vienmēr ir raksturīgs izteikts ciklisks raksturs

Tātad, primārais posms - apkures katls tiek apgādāts ar malku. Ar šo aizdedzi maksimālā jauda netiek panākta nekavējoties, bet pakāpeniski. Degšanas pīķa laikā tiek novērota augstākā temperatūra. Pēc tam pakāpeniski tiek samazināta siltuma pārnešana, un, pilnībā izslēdzot grāmatzīmi, siltumenerģijas ražošanas process pilnībā apstājas. Tas ir raksturīgi visiem katliem, ieskaitot ilgstošu sadedzināšanu, un atšķirība ir tikai periodu ilgumā (izņemot ierīces ar automātisku granulētas degvielas padevi).

Šos precīzus iestatījumus siltumenerģijas ražošanai, ko īsteno elektriskos un modernos gāzes katlos, ar atsauci uz vajadzīgo pašreizējo patēriņa līmeni, nevar panākt. Tas nozīmē, ka aizdegšanās laikā, sasniedzot nominālo jaudu, un pēc tam - izbeigšanu un pat vairāk piespiedu dīkstāves katlu iekārtu, var būt siltuma enerģijas deficīts normālai apkures sistēmas darbībai. Bet no otras puses, maksimuma degšanas fāzē tas ir acīmredzami lieki, un ievērojama tā daļa burtiski "lido caurulē". Rezultāts - nevajadzīgs degvielas patēriņš, kā arī nepieciešamība veikt biežas lejupielādes.

  • Elektriskā apkure ir dārgs risinājums, un tomēr šādi katli ir uzstādīti, un bieži vien kopā ar cieto kurināmo. Bet tajā pašā laikā, protams, ir izdevīgāk izmantot šo principu iegūt siltumenerģiju preferenciālo tarifu derīguma laikā - naktī vai svētdien.

Siltuma akumulators nodrošinās iespēju maksimāli palielināt nakts priekšrocību elektroenerģijas tarifu izmantošanu apkurei.

Tas liek domāt par risinājumu - ieslēgt maksimālo elektroiekārtu vismaz kilovatnes stundu laikā un pēc tam izmantot dienas laikā ražoto enerģiju.

  • Pakāpeniski vairs nav "eksotiskie" saules kolektori. Šī brīva (izņemot sākotnējo investīciju iekārtās) siltumenerģijas avots var, ja ne pilnībā apmierināt tās vajadzības, vismaz būtiski veicināt kopējo "cūciņa banka".

Saules kolektoru izmantošana apkurei būs efektīva arī tad, ja ir glabāšanas tvertne.

Lieki teikt, ka saules enerģijas piegāde ir ārkārtīgi nevienmērīga, jo tas ir atkarīgs no dienas laika un no pašreizējiem laika apstākļiem. Nevar cerēt tikai uz šādu siltuma avotu, bet maksimāli izmantot un saņemt vajadzīgo skaidrās saulainās dienas potenciālu.

Visi minētie piemēri acīmredzami apvieno vienu lietu - vajadzību pēc siltuma enerģijas uzkrāšanas tās maksimālās paaudzes periodā, lai pēc tam racionāli izmantotu siltumapgādes sistēmas fāzē, kad ir minimāla siltuma jauda vai tā nav. Bufera tvertnes (siltuma akumulatori) tieši veic šo lomu.

Viņu darba princips ir vienkāršs: sākuma punkts tiek ņemts par augstu siltuma jaudu. Ja salīdzinām vielu termisko veiktspēju, mēs redzam, ka tikai viens litrs ūdens, kas atdziest par vienu grādu, dod siltuma potenciālu, kas ir pietiekams, lai karsētu kubikmetru gaisa par 4 grādiem. Tātad, ja maksimālās enerģijas ražošanas laikā mēs to nododam zināmam ūdens tilpumam, kas ir piestiprināts uzticamai siltumizolācijai, tad šim "uzlādei" var būt pietiekami, lai telpu sildītu noteiktu laiku, kad dažādu iemeslu dēļ apstāsies enerģijas piegāde no ārpuses.

Apsveriet diagrammu:

Bufera tvertnes (siltuma akumulatora) vispārējā shēma

Tātad, bufera tvertne vai siltuma akumulators (diagrammā - TA) ir izturīga, labi izolēta noslēgtā tvertne, vertikāla izpilde, visbiežāk - cilindriska forma. Tvertnē ir ievietoti vairāki sprauslu pārīši: visvienkāršākajā gadījumā, piemēram, ir divi pāri. Viens no tiem ir savienots ar "nelielu ķēdi" - uz cietā kurināmā katlu (KT), bet otru - uz apkures loku (OK), kas atšķaidīts ēkā. Katra no ķēdēm ir neatkarīga un tai ir sava dzesēšanas šķidruma aprites sistēma.

  • Pirmais darba posms - apkures katls ir noslogots un darbojas. Šī "mazā shēma" (Nkt) priedes cirkulācijas sūknis nodrošina sūknēšanas šķidrumu caur katla siltummaini. Šajā gadījumā ieeja uz katlu tiek veidota no siltuma akumulatora apakšējās zonas, un apsildāmā dzesēšanas šķidruma pievade tiek piegādāta augšējā daļā. Ar šādu darba shēmu vāji izteikta dzesēšanas šķidruma vertikālā sajaukšanās - ievērojamas karstas un aukstākas šķidrās barības blīvuma atšķirības dēļ. Citiem vārdiem sakot, bufera tvertnes tilpuma pakāpeniska piepildīšana ar karstu ūdeni būs izteiktāka.

Izrādās, ka kurināmā enerģija netiek izšķiesta un netiek izplūst atmosfērā (izņemot neizbēgamus zaudējumus, kam raksturīga aprīkojuma pases efektivitāte). Siltuma enerģija, kas rodas, sadedzinot degvielas grāmatzīmi, ir nodota uzkrāta, un siltuma akumulatora efektīvas siltumizolācijas dēļ to var glabāt diezgan ilgu laiku (rēķins bieži vien nav stundām, bet pat dienām).

  • Otrais posms - degvielas grāmatzīme ir pilnībā izdeguši, nav siltumenerģijas ieplūdes. Bet apkures sistēma nepārtrauc darbu no tā. Pašu cirkulācijas sistēma ar sūkni (Nok) nodrošina dzesēšanas šķidruma sūknēšanas caur siltuma apmaiņas ierīcēm (radiatoriem). Tajā pašā laikā pieplūdes caurule ir pievienota bufera tvertnes augšējai daļai, ti, tiek ņemts uzsildīts ūdens, atgaitas ūdens apakšā tiek atdzesēts. Un atkal - blīvuma atšķirības dēļ nav intensīvas sajaukšanās. Siltuma akumulators pakāpeniski zaudē savu "siltuma uzlādi", dzesēšanu no apakšas uz augšu.

Piemērā esošie cikli ir parādīti kā atstarpes, bet faktiski, protams, un katla apkures procesā apkures radiatoriem tiek piegādāta enerģija. Tāpēc buferšķīduma kapacitāte precīzi uzkrāj lieko svaru, kas pašlaik nav pieprasīts siltuma daudzumam. Ja tiek izvēlēts optimālais siltuma akumulators, visa apkures sistēma ir pareizi uzstādīta un konfigurēta, tad tiek samazināti siltuma enerģijas zudumi, degvielas enerģijas potenciāls ir pilnībā iztērēts, un līdz brīdim, kad katra malka sāk degt, īpašniekiem ir pieejams pilnībā uzlādēts siltuma avots.

Elektriskās apkures katla gadījumā sistēma tiek iestatīta tā, lai maksimāli paaugstinātu siltumu preferenciālā tarifa laikā un pēc tam to izmantotu dienas laikā.

Dažādas bufera tvertņu konstrukcijas un to savienojumu diagrammas

Šajā izdevuma sadaļā mēs aplūkojam galveno bufera tvertņu tipu konstrukcijas pazīmes (tās var būtiski atšķirties).

Galvenie siltuma akumulatoru konstrukcijas veidi

Komponentu buferu tvertņu shēmas

Tagad, ievērojot iecerētās ierīces iezīmes, jūs varat iepazīties ar visbiežāk sastopamām shēmām buferu tvertņu savienošanai.

Visiem, iespējams, ir skaidrs, ka diagrammas tiek sniegtas ļoti vienkāršotā veidā, tikai lai ilustrētu darbības principu. Praksē apkures sistēma, kas darbojas no cietā kurināmā katla ar citiem pieslēgtajiem enerģijas avotiem, ietverot buferšķīdumus, var būt ļoti sarežģīts sazarots "organisms" ar automātisku monitoringa un kontroles sistēmu. Šādu sistēmu projektēšana un uzstādīšana ir ļoti profesionālu speciālistu loks.

Piemēram, jūs varat parādīt šī aparatūras satura shēmu:

Daudzvalodu apkures un karstā ūdens piegādes shēma mājās

1 - galvenais augsta temperatūras siltuma avots - cietā kurināmā apkures katls.

2 - papildu boileris, elektriskā, kas tiek atvērts elektroenerģijas atvieglojumu tarifu periodā pēc vajadzības.

3 - galvenā katla kontūrā ir uzstādīta īpaša sajaukšanas ierīce, kas nodrošina tās ātru sildīšanu bez negatīvas "aukstās atgriešanas" efekta.

4 - papildu siltuma avots - saules stacija ar saules kolektoru. Ar nepārtrauktiem, skaidriem laika apstākļiem tas var kļūt par galveno siltuma avotu.

5 - bufera tvertne (siltuma akumulators), kas savieno visus siltumenerģijas avotus un apkures lokus vienā sistēmā.

6 - tradicionālais apkures loks - augsta temperatūra, ar radiatoriem vai konvektoriem, ar apkures līmeņa kvantitatīvu regulēšanu.

7 - zemas temperatūras apkure: ūdens "silta grīda" ar savu sajaukšanas vienību un augstas kvalitātes dzesēšanas šķidruma temperatūras regulēšana.

8 - karstā ūdens kontūra, plūsmas tips, ar piespiedu cirkulāciju un maisīšanas ierīci - lai saglabātu vēlamo ūdens temperatūru karstā ūdens tvertnēs.

Starp citu, papildus siltumenerģijas avots var būt tieši pašā buferšķīdumā. Tajā tiek praktizēta elektrisko sildelementu uzstādīšana, kas, piesaistoties termostatlikuma regulēšanas iekārtām, tiek ieslēgta tikai pēc nepieciešamības. Dažreiz šis pasākums ļauj jums izdarīt vēlreiz, nekausējot katlu - sildelementi kompensēs pašreizējo siltuma trūkumu.

Iebūvēts sildīšanas elementa atloka tips ar savu termostatu - ideāls papildu uzstādīšanai bufera tvertnē

Šos sildīšanas elementus ir iespējams neatkarīgi iegādāties - speciāli šim nolūkam izstrādātos modeļos atloka vai ligzdas montāžas sistēma ir pielāgota siltuma akumulatoru sprauslām. Turklāt daži sildelementi jau ir aprīkoti ar savu termostatu regulatoru, ti, tiem nav nepieciešams papildu pieslēgums ārējiem siltuma sensoriem. Viņi ieslēdzas, kad bufera tvertnē temperatūra nokrītas zem noteiktā minimālā robežas.

Mēs apkopojam: kādas ir bufera tvertņu izmantošanas priekšrocības un trūkumi?

Autonomo cieto kurināmo siltumapgādes sistēmu "plūsmas" ar siltuma uzglabāšanu ir šādas:

  • Cieto kurināmo enerģijas potenciālu izmanto pēc iespējas vairāk. Tādējādi katlu iekārtu efektivitāte ievērojami palielinās.
  • Sistēmas darbība prasīs daudz mazāk cilvēka iejaukšanos, sākot no katlakmens slodzes ar degvielu skaita samazināšanas, lai palielinātu iespējas dažādu apkures loku darba režīmu automātiskai vadībai.
  • Cietā kurināmā apkures katls patiešām saņem drošu aizsardzību pret pārkaršanu.
  • Sistēma kļūst vienmērīgāka un prognozējama, nodrošinot diferencētu pieeju dažādu telpu apkurei.
  • Pastāv plašas iespējas uzlabot sistēmu, tostarp sākt papildu siltumenerģijas avotus, neizjaucot vecās.
  • Vairumā gadījumu vienlaikus tiek atrisināta karstā ūdens piegādes problēma mājās.

Nepilnības ir ļoti īpatnējas, un jums vajadzētu būt arī idejai par tām:

  • Apkures sistēmai, kas aprīkota ar bufera tvertni, ir raksturīga ļoti liela inerce. Tas nozīmē, ka no katla sākotnējās aizdedzes līdz izejai uz nominālo darbības režīmu tas prasīs daudz laika. Maz ticams, ka tas būtu pamatoti lauku mājā, kas ziemas periodā īpašnieki apmeklē tikai nedēļas nogalēs - šādās situācijās ir nepieciešama ātra apkure.
  • Termoakumulatori ir apjomīgi un smagie (īpaši - ūdenī piepildītajā stāvoklī). Viņiem ir vajadzīga plaša telpa un labi sagatavota, uzticama bāze. Un - tuvu apkures katlam. Ne katra katlu telpa ir iespējama. Turklāt ir grūtības ar izkraušanas piegādi, un bieži vien - pat ja tvertne ir novietota telpā (tā var netikt caur durvīm). Tas viss ir jāņem vērā iepriekš.
  • Nepilnības ir šādas ierīces ļoti augsta cena, kas dažkārt pat pārsniedz katla izmaksas. Tomēr šis "mīnus" izgaismo sagaidāmos ietaupījumus, racionālāk izmantojot degvielu.
  • Siltuma akumulators pilnībā atklās savas pozitīvās īpašības tikai tad, ja cietā kurināmā katla (vai citu siltuma avotu kopējās kapacitātes) pases jauda ir vismaz divas reizes augstāka par aprēķināto vērtību, kas nepieciešama efektīvai mājas apkurei. Pretējā gadījumā bufera jaudas iegāde šķiet neizdevīga.

Kā aprēķināt nepieciešamo siltuma jaudu mājas apkurei?

Šādi siltumtehniskie aprēķini obligāti jāveic, pērkot katlu, un plānojot radiatoru uzstādīšanu. Jūs varat izdarīt aprēķinus pats, ja izmantojat algoritmu, kas detalizēti aprakstīts mūsu portāla izdevumā, kas veltīts apkures aprēķinam virs grīdas. Tur jūs atradīsit ērtu kalkulatoru.

Kā izvēlēties buferšķīdumu?

Galvenie siltuma akumulatora izvēles kritēriji

Izvēloties siltuma akumulatoru, ir jāņem vērā vairākas nianses, kas attiecas gan uz pašas ierīces dizainu, gan tā uzstādīšanas pazīmēm.

  • Pirmkārt, bufera jaudas "sildīšanas maksa" tieši atkarīga no tās jaudas. Kopējam ūdens daudzumam vajadzētu būt tādam, ka ne viens kilovats enerģijas "iet uz sānu", lai viss liekā siltums uzkrājas akumulatorā. Sējums tiek aprēķināts pēc īpaša algoritma, un šajā rakstā uzmanība tiks pievērsta šim jautājumam.
  • Pieļaujamais spiediens, kuram paredzēta jauda, ​​ir svarīgs. Šis indikators nedrīkst būt zemāks par spiedienu kādā no apkures lokiem.
  • Abi šie parametri uzliek bufera tvertnes lielumu un svaru. Attiecībā uz siltuma akumulatoriem, kas paredzēti augsta spiediena vērtībām, parasti tiek izmantoti konteineri ar toroīda augšējo un apakšējo vāciņu. Ja ierīce tiek nopirkta uz esošu apkures sistēmu, jums nekavējoties jāpārdomā jautājums par to, kā tas tiks ievadīts katlu telpā - iespējams, jums būs jānoņem vai pat jāizvērš durvis. Novērtējot produkta masu, ir nepieciešams ņemt vērā ūdens svaru, kad trauks ir pilnībā piepildīts. Dažreiz bufera tvertnei ir pat jāpastiprina vieta (ielej pamatslānu).

Izvēloties bufera tvertni, jāņem vērā daudz nianses - no ražošanas apjoma un materiāla līdz izmēriem un iespējai ievietot plānoto telpu

  • Atkarībā no izvēlētās pieslēgšanās shēmas un ar siltuma akumulatoru saistītajiem uzdevumiem tiek izvēlēts modelis ar vajadzīgo siltummaiņu skaitu vai bez tiem.
  • Svarīgs kritērijs ir siltuma akumulatora iekšējās jaudas ražošanas materiāls. Protams, ir ieteicams izvēlēties nerūsējošo tēraudu - tas ir drošāks un izturīgāks, taču no izmaksu viedokļa oglekļa tērauda tvertnes ar īpašu pretkorozijas pārklājumu šķiet izdevīgākas.
  • Svarīgākais bufera tvertnes efektivitātes nosacījums ir augstas kvalitātes siltumizolācija.
  • Jums vajadzētu iepazīties ar iespēju pieslēgties izvēlētajam cauruļu cilpu siltuma akumulatoram, papildu sildelementiem, instrumentiem un iekārtām, kas nodrošina darba drošību. Šajā gadījumā tiek ņemts vērā fakts, ka metinātās šuves ir pilnībā izslēgtas - pieļaujami tikai atloki vai vītņoti savienojumi.
  • Siltuma akumulatora tuvumā (dažos modeļos - tieši uz tvertnes) ir uzstādīta drošības grupa - manometrs un drošības vārsts. Pārbaudiet produkta pasi - ja tie nav iekļauti rūpnīcas iepakojumā, tie jāiegādājas atsevišķi.
  • Iegādājoties bufera tvertni, jums vajadzētu domāt, ka ir vēlams nekavējoties uzstādīt slēgierīces un ierīces, lai vizuāli kontrolētu visu izmantoto sprauslu temperatūru (vēlams arī spiedienu). Ja šie elementi nav iekļauti siltuma akumulatora piegādē, jums būs tie tūlīt jāiegādājas atsevišķi, bet tā, lai tie precīzi atbilstu jūsu izvēlētajam modelim.
  • Visos ieejas uz bufera tvertni ieteicams uzstādīt dubļu filtru.
  • Daži modeļi ir aprīkoti ar automātisku gaisa atveri. Ja tas tur nav, jums tas būs jāiegādājas uzstādīšanai speciāli paredzētajā slotā ierīces augšējā daļā vai konteinera augšējā atsperes caurulē.

Atcerieties noteikumu: lai jebkādi "uzlabojumi" bufera tvertnes konstrukcijā būtu stingri aizliegti, jo tas ir tieši saistīts ar mājokļa kopējās drošības nodrošināšanas problēmām.

Kā aprēķināt siltuma akumulatora nepieciešamo jaudu?

Gadījumā, ja apkures sistēma ir izveidota "no jauna", vienmēr ir labāk uzticēt savu aprēķinu veikšanu pieredzējušiem speciālistiem. Tomēr ir situācijas, kad jums pašiem ir jāizmanto daži aprēķini. Piemēram, ēkā jau tiek darbināts cietais kurināmais (vai elektriskā) katls, bet, lai efektīvāk darbotos sistēma, īpašnieki nolēma iegādāties bufera tvertni. Kāda ir minimālā summa, kas nepieciešama šim nolūkam?

  • Aprēķins pamatojas uz siltuma enerģijas daudzuma formulu, kas vajadzīga, lai noteiktu noteiktu vielas masu siltuma daudzumu grādos:

Q = m × s × Δt

Q ir nepieciešamais siltuma daudzums;

m - vielas masa

c ir tā siltums

Δt ir temperatūras starpība.

  • Mūsu gadījumā mēs nodarbojamies ar ūdeni, tāpēc ir zināms, ka vielas siltumietilpība ir tabulas vērtība

c = 4,19 kJ / kg × ° С = 1,164 W × h / kg × ° С un = 1,16 kW / m³ × ° С.

Pārvērst izteiksmi, lai iegūtu masas vērtību:

m = Q / (ar × Δt)

  • Tā kā siltuma zudumi jebkurā gadījumā ir neizbēgami, mēs ņemam vērā arī katla efektivitāti k (saskaņā ar pases):

m = Q / (k × s × Δt).

  • Šķiet, ka tas viss? Nē, jo katla apkures procesā daļa enerģijas netiks uzkrāta, bet nekavējoties tiks iztērēta apkures vajadzībām, un to nevajadzēs uzkrāt. Tātad, ir nepieciešams aprēķināt vērtību, kas parāda atšķirību starp siltuma enerģiju, ko saražo katls un tā pašreizējo patēriņu.

Īpašnieks ir zināms katla pases jauda (ir jāaprēķina, pamatojoties uz maksimālo). Ja apkures katls jau ir izmantots, tad, protams, īpašnieki ir pazīstami ar saviem "caurumiem", tas ir, laiks, kas nepieciešams, lai degvielas deglis pilnībā izdegtu (to var saukt par katla darbības periodu).

Par vajadzīgā siltuma daudzuma aprēķināšanu mājas apkurei - iepriekš minēts: sekojot ieteicamajai saitei, lasītājs varēs to izdarīt pats.

Tādējādi atlikušā siltuma daudzuma noteikšana bufera tvertnē tiek pārveidota vienkāršākajā aritmētiskajā operācijā.

  • Un tagad ir jālemj par Δt. Un tas nav nekas cits kā temperatūras starpība piegādes un atgriešanas caurulēs pie ieejas katlā. Nepieciešamās vērtības var iegūt parastā eksperimentālā veidā - ņemt temperatūras rādījumus normālas, vienmērīgas apkures sistēmas darbības laikā.

Ar visu sākotnējo datu pieejamību ir viegli veikt galīgo aprēķinu. Patiesi, vērtība tiks iegūta kilogramos, bet, iespējams, attiecībā uz ūdeni tā nebūs liela kļūda, lai to pārvērstu tilpuma vienībās, pamatojoties uz aptuvenu blīvumu 1 kg = 1 dm³.

Elektriskā katla aprēķina metode ir vienāda. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka iekārtas darbības periods šeit, protams, nav degvielas grāmatzīmes degšanas laiks, bet nakts diskonta likmes ilgums, teiksim 6 stundas, no 00.00 līdz 6.00.

Daudzi nobiedē fiziskās un matemātiskās formulas, liekot viņiem atteikties no saviem aprēķiniem. Nav svarīgi - zemāk ir ērts kalkulators, kurā jau ir norādītas visas iepriekš minētās attiecības un kas veiks aprēķinu ātri un precīzi.

Kalkulators, lai aprēķinātu katla minimālo nepieciešamo bufera tilpuma tilpumu

Jāapzinās, ka iegūtais buferšķīduma apjoms ir minimāls. Tas ir, izvēloties piemērotu modeli, tas jāuzskata tikai par vadlīniju, robežas veidu, zem kura nav iespējams pārspēt.

Īss siltuma akumulatoru modeļu pārskats cietā kurināmā katliem

Lai iegūtu pilnību, mēs varam sniegt īsu pārskatu par slaveno ražotāju siltuma akumulatoru modeļiem, kas garantē viņu produktu augsto kvalitāti:

Top