Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Radiatori
Kā izvēlēties polipropilēna caurules apkurei: nepieciešamās īpašības un ieteicamie ražotāji
2 Degviela
Gaisa atgaismas uzstādīšana apkures sistēmā
3 Degviela
Bimetāla sildīšanas radiatoru salīdzinājums ar tērauda un alumīnija analogiem
4 Katli
Melnais ūdens no baterijām, kāda ir problēma?
Galvenais / Degviela

Siltuma akumulators apkurei. Aprēķins


Šī nav pirmā reize, kad es saņemu šo jautājumu: vai ir iespējams izveidot šādu siltuma akumulatoru, lai to sildītu no saules enerģijas vasarā un to izmantotu ziemā?

Šis jautājums, protams, ir interesants. Kāpēc ne? Ja jūs sniedzat siltuma akumulatoru ar pietiekamu jaudu un siltuma izolāciju, tad viegli. Tas ir tikai tas, ka tas droši vien nebūs tik vienkārši. Nu, kapteinis, pieņemsim skaitīt.

Mēs saprotam, ka nepieciešamais siltumenerģijas daudzums ir vienāds ar siltuma zuduma līmeni. Mūsu siltuma zuduma piemēri ir viegli aprēķināmi, tāpēc mēs izmantojam vienkāršotu formulu, kurā netiek ņemti vērā dažādi papildu faktori. Apsildāmā platība būs ne tik straujš: 100 kvadrāti.

Q = S / 10, jo ir 10 kW siltuma zudumi uz 10 sildāmās telpas laukumiem. Tas, protams, ir ļoti rupji, bet tomēr dod kādu ideju. Tātad, lai apkurināmos mūsu 100 kvadrātu, jums vajadzētu tērēt 10 kW siltumenerģijas stundā.

Un mēnesi izrādās - 10 * 24 * 30 = 7200 kW. Tik daudz mēnesī.

Būtu jauki zināt, cik daudz ūdens ir vajadzīgs un cik pakāpēs tas ir, lai nodrošinātu šo siltuma zudumu papildināšanu. Mēs neņemam vērā cita veida siltuma akumulatorus, bet tagad mēs sāksim meklēt materiālus, kas var uzkrāt utt. Tātad, pieņemsim sekojošo:

Specifiskais ūdens siltums 20 ° C temperatūrāud = 4.18 kJ / kg • ° C vai

1 kcal / kg • ° C
Temperatūras starpība ir T = 80-30 = 50 ° C
Specifiskais svars g = 1000 kg / m 3
Apjoms v = 1 m 3
Un uzglabāto enerģijas daudzumu šādos apstākļos:
E = C * T * v * g = 1 * 50 * 1 * 1000 = 50000 kcal = 58 kWh

Cik jums vajag? Taču 7200 ir vajadzīgs. Tādējādi, lai uzkrātu nepieciešamo siltuma daudzumu, nepieciešams sildīt līdz 80 grādiem 7200/58 = 124 kubikmetri ūdens. Uh-heh. Papildus, lai saskaitītu, kaut kas saslima. Nu tas ir tas, ko spēj likt! Apaļot šo mucu ar diametru 5 ar pusi metrus un 5 metru augstumu.

Nē Mēneša siltuma uzglabāšana kaut kas nav saskaitīt. Un pieņemsim vismaz katru dienu? Kāda jauda ir vajadzīga, lai dienas laikā uzturētu siltu? Mums ir vajadzīgs siltums dienā tikai 10 * 24 = 240 kW. Tātad, cik daudz ūdens ir vajadzīgs? 240/58 = 4 kubikmetri. Šeit! Tas joprojām ir labi!

Tikai no pieredzes es jums pateiksšu: tas arī ir pārāk daudz. Gadījumā, ja ir iespējams izmantot akumulatoru, daudz. Un to var izmantot tikai tad, kad tas tiek uzkarsēts vienu reizi dienā. Ko? Katls. Kāda veida katls? Šeit ir nopietns jautājums.

Ja tas ir kaut kas līdzīgs plīts (sērijas metāla cietā kurināmā katls), tad ir nepieciešams, lai šī plīts nodrošinātu vajadzīgo enerģiju. Mums vajadzīgs pat 240 kilovatos, lai pēc dažām stundām maksimāli noteiktu laiku, pēc tam izņemiet to un ievietojiet to. Pretējā gadījumā, kāda ir visa šīs pilsētas izšaušanas vieta, ja jūs nomestu šo plīti ar jaudu 20 kilovatus visu 24 stundu laikā?

Tāpēc, jauda ir 20 kilovatus, ir jāpārtrauc 24 stundas? Tā kā šo buržuvekas efektivitāte ir zem grīdlīste. Vai neticat? Vai jūs vēlaties pierādījumu? Nāc uz forumu, cīnīsimies.

Izrādās, ka katlam jābūt daudz jaudīgākam. Jūs varat, protams, nopirkt nepieciešamo spēku tērauda briesmonis, kur pavediens ir par 200 000 rubriem, pārtrauc sienas mājā un velciet to uz leju, instalējiet to. Plus 4 kubs akumulators. Bet tas ir pārāk dārgs, un efektivitāte jebkurā gadījumā nav pieņemama.

Un joprojām ir iespēja izmantot parasto tradicionālo ķieģeļu krāsns katlu. Tik tik spēj radīt tik daudz siltuma tik īsā laika periodā, un puse no tā sniegs siltuma akumulatoru un saglabās otru pusi tā masīvā. Lai gan šis apgalvojums ir pārspīlēts, tas sniedz skaidru priekšstatu par to, ka ķieģeļu kafijas masīvs ir arī siltuma akumulators, tas nekādā ziņā nav zemāks, bet pat pārāks par ūdeni.

Un kas no tā izriet? Tas nozīmē, ka mēs varam pat pusi samazināt ūdens siltuma akumulatora jaudu. Ak, kā! Un divi kubi, tas vairs nav četri, un 100 platību laukumos šādi ietaupījumi ir vairāk nekā būtiski.

Bet tas arī nav viss. Es esmu viltīgs, es nekavējoties neuzlādoju, pakāpeniski novedot pie rezultāta. Es tikko minēju, ka katla masīvs ir pārāks par ūdens uzkrāšanas īpašībām. Un tas ir taisnība. Es biju pārliecināts par to pilnīgi un personīgi. Manā 100 platību laukos nav nepieciešams sildīt ūdeni līdz tik augstā temperatūrā. Maksimums, līdz kuram mana siltuma akumulatora temperatūra paaugstinās, ir 60-65 grādi. Un tas katru dienu samazina līdz 35-40 grādiem.

Un tas ir ļoti labi, jo, izrādās, nav nepieciešams iežogot milzīgu izplešanās tvertni. Man ir 20 litru polietilēna tvertne 2 kubikmetru ūdens. Tas ir viss. Un saskaņā ar ūdens līmeni tajā, es parasti saprotu, cik akumulators ir silts.

Tātad, galu galā, tas ir diezgan daudz siltuma uzkrāšanās! - tu izjutīsi. Un jūs sakāt, ka tas ir pareizi. Tā kā galvenā summa - kolektora masīvā paliek. Tātad, vīģim pie mums, tad ūdens baterija? Un šeit, pagaidiet kādu stundu, kapteinis, neveiciet atteikšanos.

Jūs apkurējāt katlu bez akumulatora un kā jūs sadalīsiet siltumu telpām? Ja jūs nācāt klajā ar gaisa sadali, neizmantojot caurules, ūdeni, baterijas - labi darīts. Taisnīgi, arī gaisa vadi ir vajadzīgi, arī ir nepieciešami regulēšanas vārsti, un ir vēlams arī automātiskais aprīkojums - tāpat arī ir pilsēta, no kuras tev nebūs prom.

Bez tam, gaisa sildīšanas sistēma nav tik grūti un ar siltuma uzkrāšanos ķieģeļu masīvā ir ļoti ievērojams trūkums: katlu siltummainī esošie gaisa kanāli ir ļoti ātri piepildīti ar putekļiem, tāpēc ir nepieciešami arī filtri un ventilatori. Kopumā tas arī nav tik vienkārši.

Un atgriezīsimies klasiskajā ūdens siltuma sadales sistēmā. Tātad, atkal jautājums: jūs apkures katls līdz 100 grādiem vai vairāk savā masīvā. Jums ir reģistri ar ūdeni tajā. Centieties izslēgt sistēmu, atstāt ūdeni reģistros, nepārvietojot! Vai jūs smaržo to, ko tā smaržo? Vai jūs dzirdat sistēmas taustiņus? Šie reģistri sāka vāra. Atveriet vairāk bateriju, vadīt ūdeni, atdzesējiet reģistrus. Un sagatavojiet bērzu suku, jo savā dzīvojamā istabā jūs varat sākt tvaicēt.

Kāpēc tas tā ir? Un tāpēc, ka jums nav siltuma akumulatora. Ūdens siltuma akumulators ir kā papildinājums ķieģeļu siltuma akumulatoram, kas tajā var turēt ievērojamu siltuma daudzumu. Šis siltums (Uzmanību!) Turpina padziļināt katlu ilgu laiku pēc tam, kad caurule ir aizvērta un krāsns ir pabeigta.

Tajā iekšpusē viena kūka ir tikai uzkarsēta līdz 500 grādiem un augstāka, vai jūs varat iedomāties? Ļaujiet, ka tas ir tikai simts ķieģeļu, bet pie šādas temperatūras tikai kūka ir uzkrāta pati par sevi līdz pat 25 kW. Un pārējā masīva daļa, kurā ir vismaz 2000 ķieģeļu. Protams, ir grūti saprast visu līdz precizitātei, bet praksē es to saku: lielas ietilpības ūdens baterija ar ķieģeļu katlu nav nepieciešama.

Un cik daudz ir nepieciešams? Ir līdz pat diviem desmitiem rakstu, kas palīdzēs jums beidzot saprast, kas ir siltuma akumulators un ko tas ēd. Lasīt, skatieties, domāju :)

Cietā kurināmā katla siltuma akumulatora aprēķins un pieslēgšana

Siltumapgādes sistēmas viengabalainība un tās uzraudzības minimālais laiks - katra mājas īpašnieka sapnis. Nav pēdējā vietā, ir izmaksas. Apkures siltuma akumulators (TA) apvieno un veic iepriekš minētās funkcijas. Šī īpašā ierīce patstāvīgi īstajā laikā samazina vai palielina dzesēšanas šķidruma temperatūru. Rezultāts ir siltuma komforts apsildāmās telpās. Cilvēka iejaukšanās šajā procesā ir izslēgta. Kā savienot siltuma akumulatoru ar cietā kurināmā katlu, tiks aprakstīts turpmāk.

Siltuma akumulators mājas apkures sistēmai

Siltuma akumulatora mērķis

Uzstādīts apkures sistēmā, tas ir automātiskajā režīmā:

  • uzkrāj lieko siltumu;
  • dod pareizo laiku dzesēšanas šķidrumam uzkrāto siltumu;
  • novērš ūdens vārīšanu katlā, ja nav elektrības;
  • nodrošina kafijas darbību bez cilvēka iejaukšanās.
Bufera jauda ir paredzēta darbam automātiskajā režīmā.

Siltuma akumulatorā liekā siltuma akumulators ir ūdens bufera tvertne. (Fotoattēls ir sarkans). Tas ir ūdens tvertne ar spoli, pārklāta ar siltumizolāciju. Kamēr koksni sadedzina, tā uzkrājas pārmērīga siltuma. Tiklīdz katls pārtrauc iegūt vēlamo temperatūru, pārāk liels siltums no šīs tvertnes tiek pārnests uz apkures sistēmu. Radiatora ūdens nav atdzisis. Apkures sistēma mājās netiek uzstādīta bez elektriskiem sūkņiem, kas apgādā dzesēšanas šķidrumu. Nav grūti iedomāties, kas notiek laikā, kad strāvas padeves pārtraukumi. Malkas dedzina, siltums tiek atbrīvots, un ūdenī joprojām atrodas caurulēs. Tas sāk vārīties katlā.

Ja šis mirklis tiek izlaists, tad iespējams sprādziens ar visām sekojošajām sekām. Siltuma uzglabāšana apkurei novērš to. Kamēr kurināmais deg, tas ir jāpievieno periodiski. Ja jūs to nedarīsit savlaicīgi, katls izstāsies. Kas ir bīstams galējā aukstumā, visi zina. Mājsaimniecību cilnēm ievērojami palielinās TP process. Tas nerada sistēmas atkausēšanas risku boilera vājināšanās dēļ.

Mēs izvēlamies siltuma akumulatoru

TA izvēlieties dizaina apkures sistēmu. Pareizi paceliet siltuma akumulatoru palīdziet apkures inženieriem. Bet, ja nav iespējams izmantot savus pakalpojumus, jums būs jāizvēlas pats. Tas nav grūti izdarīt.

Siltuma akumulators cietā kurināmā katlam

Šīs ierīces izvēles galvenie kritēriji tiek uzskatīti par šādiem kritērijiem:

  • spiediens apkures sistēmā;
  • buferšķīduma tilpums;
  • ārējie izmēri un svars;
  • aprīkošana ar papildu siltummaiņiem;
  • spēja uzstādīt papildu ierīces.

Ūdens spiediens (spiediens) apkures sistēmā ir galvenais rādītājs. Jo augstāks tas ir, jo siltāks tas ir apsildāmajā telpā. Ņemot vērā šo parametru, izvēloties siltuma uzglabāšanas tvertni cietā kurināmā katliem, uzmanība tiek pievērsta maksimālajam spiedienam, ko tas var izturēt. Cietā kurināmā katla siltuma akumulators, kas parādīts fotoattēlā, ir izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​iztur lielu ūdens spiedienu.

Bufera ietilpība. Tas ir atkarīgs no siltuma uzkrāšanās spējas apkures sistēmā ekspluatācijas laikā. Jo lielāks tas ir, jo lielāks siltums uzkrājas tvertnē. Šeit mums jāņem vērā, ka ir bezjēdzīgi paaugstināt robežu līdz bezgalībai. Bet, ja ūdens ir mazāks par normālu, ierīce vienkārši neizpildīs savu siltuma uzkrāšanās funkciju. Tāpēc, lai pareizi izvēlētu siltuma akumulatoru, nepieciešams veikt bufera jaudas aprēķinu. Nedaudz vēlāk tiks parādīts, kā tas tiek izpildīts.

Ārējie izmēri un svars. Tie ir arī svarīgi rādītāji, izvēloties TA. It īpaši jau būvētajā mājā. Ja ir aprēķināts apkures siltuma akumulators, ir veikta piegāde uz uzstādīšanas vietni, var rasties problēma ar pašu instalāciju. Gabarītu izmēru ziņā tas var vienkārši neatbilst standarta durvju atvērumam. Turklāt liela ietilpība TA (500 l.) Tiek uzstādīta uz atsevišķa pamata. Masīva ierīce, kas piepildīta ar ūdeni, kļūs pat smagāka. Šīs nianses ir jāapsver. Bet izeju ir viegli atrast. Šajā gadījumā divus siltuma akumulatorus iegūst cietā kurināmā katlos ar kopējo bufera tvertņu tilpumu, kas ir vienāds ar to, kas aprēķināta visai apkures sistēmai.

Aprīkojums ar papildu siltummaiņiem. Ja nav mājsaimniecībā izmantojamā karstā ūdens sistēmas, ūdens katla apkures lokam ir labāk nekavējoties iegādāties TA ar papildu siltummaiņiem. Tiem, kas dzīvo dienvidu rajonos, būs lietderīgi pieslēgt saules kolektoru TA, kas kļūs par papildu bezmaksas siltuma avotu mājā. Vienkāršs apkures sistēmas aprēķins parādīs, cik daudz papildu siltummaiņu ir vēlams izmantot siltuma akumulatorā.

Spēja uzstādīt papildu ierīces. Tas nozīmē sildelementu (cauruļveida elektrisko sildītāju), instrumentu (instrumentu), drošības vārstu un citu ierīču uzstādīšanu, kas nodrošina ierīces bufera tvertnes nepārtrauktu un drošu darbību. Piemēram, kafijas avārijas vājināšanās gadījumā apkures sistēmas temperatūra tiks uzturēta ar sildelementiem. Atkarībā no telpas sildīšanas daudzuma, tās var neveidot komfortablu temperatūru, taču tās noteikti novērš sistēmas atkausēšanu. Instrumentu pieejamība ļaus savlaicīgi pievērst uzmanību iespējamiem sildīšanas sistēmas darbības traucējumiem.

Ir svarīgi. Izvēloties siltuma akumulatoru apkurei, pievērsiet uzmanību tās siltumizolācijai. Tas ir atkarīgs no iegūtās siltuma saglabāšanas.

Katla bufera tvertnes tilpuma aprēķins

Vispiemērotākais risinājums šai problēmai būs tā ieviešana ēku inženieriem. Siltuma akumulatora tilpuma aprēķināšanai visai privātmājas apkures sistēmai ir jāņem vērā tikai tie zināmie faktori. Neskatoties uz to, sākotnējos aprēķinus var veikt neatkarīgi. Lai to izdarītu, papildus vispārējām zināšanām par fiziku un matemātiku ir nepieciešams kalkulators un tukša papīra lapa.

Mēs atrodam šādus datus:

  • katla jauda, ​​kW;
  • degvielas aktīvais degšanas laiks;
  • mājas karsēšanas jauda, ​​kW;
  • Katla efektivitāte;
  • temperatūra pievadcaurulē un atgaitas caurule.

Apsveriet priekšteča aprēķina piemēru. Apsildāmās platības ir 200 m 2, katla aktīvā degšanas laiks ir 8 stundas, sildīšanas temperatūra ir 90 ° C, atgriezes ķēdē - 40 ° C. Apkures telpu aprēķinātā siltumietilpība ir 10 kW. Ar šādiem sākotnējiem datiem siltuma skaitītājs saņems 80 kW (10 × 8) enerģijas.

Mēs veicam cietā kurināmā katla bufera jaudas aprēķinu ūdens siltuma jaudai:

Cietā kurināmā katla buferšķīduma aprēķins

Nosakot skaitļus formulā, mēs iegūstam 1375 kg ūdens vai 1,4 m 3 (80 000/1 163 × 50). Tādējādi, lai māja ar platību 200 m 2, ir nepieciešams uzstādīt TA ar jaudu 1,4 m 3. Zinot šo skaitli, varat droši doties uz veikalu un redzēt, kurš siltuma akumulators ir pieņemams.

Izmēri, cena, iekārtas, ražotājs jau ir viegli noteikt. Salīdzinot zināmos faktorus, nav grūti veikt siltuma akumulatora izvēli mājās. Šis aprēķins ir būtisks gadījumā, ja māja ir uzbūvēta, apkures sistēma jau ir uzstādīta. Aprēķina rezultāts parādīs, vai TA durvju izmēru dēļ ir nepieciešams demontēt durvis. Novērtējot iespēju to uzstādīt pastāvīgā vietā, tiek veikts siltuma akumulatora galīgais aprēķins cietajā kurināmā katlā, kas uzstādīts sistēmā.

Apkopojot datus par apkures sistēmu, mēs veicam aprēķinus, izmantojot formulu:

Turklāt jums ir nepieciešama k - katla efektivitāte.

No formulas (1) mēs atrodam masu:
m = W / (c × Δt) (2)

Tā kā katla efektivitāte ir zināma, mēs precizējam formulu (1) un iegūstam
W = m × c × Δt × k (3)
kur mēs atrodam norādīto ūdens masu
m = W / (c × Δt × k) (4)

Apsveriet, kā aprēķināt siltuma akumulatoru mājā. Apkures sistēmā ir uzstādīts apkures katls ar 20 kW (norādīts pases datos). Degvielas grāmata izdalās pēc 2,5 stundām. Lai sildītu māju, jums nepieciešams 8,5 kW / 1 stunda enerģijas. Tātad, vienā cilnē dedzinot, saņems 20 × 2,5 = 50 kW

Par apkures telpu tiks iztērēti
8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Izgatavots papildu siltums
50 - 21,5 = 28,5 kW
uzglabā TA.

Temperatūra, kādā dzesētājs uzsilda, ir 35 ° C. (Temperatūras starpība pievades un "atgriešanās" caurulē, ko nosaka pēc mērīšanas, kamēr darbojas apkures sistēma). Nosakot vēlamās vērtības formulā (4), iegūstam
28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Šis skaitlis nozīmē, ka, lai saglabātu katla radīto siltumu, nepieciešams iegūt 875 kg dzesēšanas šķidruma. Tam būs vajadzīga bufera jauda visai sistēmai ar tilpumu 0,875 m 3. Šādi vieglie aprēķini ļauj viegli izvēlēties apkures katlu sildīšanas akumulatoru.

Padome Lai precīzāk aprēķinātu buferšķīduma tilpumu, labāk ir sazināties ar speciālistiem.

Savienojuma metodes

Siltuma akumulatora pieslēgums cietā kurināmā katlim tiek veikts dažādos veidos.

Bet katrā ziņā ir virkne noteikumu, kuru ievērošana ir obligāta:

  • visiem sistēmas savienojumiem jābūt vītņotiem vai atlokiem;
  • Ieteicams uzstādīt vārstu uz TA šosejas;
  • iekārtu instrumentu ievades un izvades TA;
  • tīrīšanas filtru uzstādīšana pie ieejām;
  • manometra un drošības vārsta uzstādīšana TA;
  • Nodrošiniet gaisa ventilācijas vārsta uzstādīšanu.
Plānojums siltuma akumulatora pieslēgšanai cietā kurināmā katlam

Atbilstība šīm prasībām nodrošina visa apkures sistēmas darbību un drošību. Cietā kurināmā katla saistīšana ar siltuma akumulatoru tiek veikta saskaņā ar dažādām shēmām. Fotoattēls parāda vienu no tiem. Pēc būtības tas ir vienkāršots apkures sistēmas pamatmodelis. Saprotot savas darbības principu, jūs varat turpināt pašinstalēšanu.

Kā saistošs tiek veikts, skatiet videoklipu:

Katla ķēdes sajaukšanas ierīce neļauj aukstā ūdens iekļūt katlā. Tajā pašā laikā līdzīgs apkures lokšņu mezgls, ja nepieciešams, piegādā sistēmai karstā dzesēšanas šķidruma daļu, lai tajā saglabātu vēlamo temperatūru.

Balansēšanas vārsts ļauj vienādi sildīt visas sildierīces neatkarīgi no tā, cik tālu tās atrodas no katla. Papildu spoļu klātbūtne un saules kolektors uz TA jumta kādu laiku pārvēršas par siltuma akumulatoru. Tas samazina katla degvielas patēriņu. Siltuma akumulatora pieslēguma shēma uz cietā kurināmā katlu praktiski nemainās.

Siltuma akumulatora pieslēguma shēma ar cietā kurināmā katlu Informācija. Ir iespējams ne tikai savienot apkures katlu sildīšanas akumulatoru, bet arī padarīt to pašu, ko daudzi jau ir izmēģinājuši.

Siltuma akumulators cietā kurināmā katls ļauj degt degvielu ar maksimālu efektivitāti un palielina laiku starp malku. Papildus materiālajai degvielas ekonomijai un apsildāmās telpas komfortajai temperatūrai šī ierīce kļūst populāra ikvienā apkures sistēmā. Siltuma akumulatora pieslēgšana cietā kurināmā apkures katlam pats nerada lielas grūtības.

Siltuma akumulatora aprēķins

Bufera tvertne vai siltuma akumulators tiek izmantota galvenokārt sistēmās ar cietā kurināmā katli vai ar elektrisko boilu, strādājot pie divu tarifu skaitītāja.

Cik ilgs laiks nepieciešams siltuma akumulatora sildīšanai? 2. tabula.

(cietā kurināmā katls 20 kW)

(cietā kurināmā katls 20 kW)

Cik stundām apkure ir pietiekama? Aprēķins uz 1. tabulu.

Cik ilgs laiks nepieciešams siltuma akumulatora sildīšanai? Aprēķins uz 2. tabulu.

Šeit sākotnējā temperatūra būs 0 C, pēdējā 70.

Mums vajag Q = 3800 * 1000 * (70-0) = 266 MJ = 73,8 kW

Tagad tas viss ir atkarīgs no katla jaudas. Saņemto Q daliet ar katla jaudu un efektivitāti un iegūstiet laiku stundās. Piemēram, katls ar jaudu 100 kW un efektivitāti 0,6 sildīs šo jaudu:

t = 73,8 / 100 / 0,6 = 1,23 h = 73,8 min = 1 h 14 minūtes.

2. variants. Jūs dzīvojat mājā. Tvertnei ar ūdeni nav laika atdzist zem istabas temperatūras 20 ° C.

Tad jums vajadzēs siltu mazāk.

Q = 4200 * 1000 * (70-20) = 210 MJ = 58,3 kWh

t = 58,3 / 100 / 0,6 = 0,97 h = 58 minūtes

1. variants. Ziemas laikā nedēļas nogale nebija mājās, ieradās nedēļas nogalē. Antifrīzu temperatūra tvertnē 0 C. Cik ilgi nepieciešams, lai sildītu akumulatoru?

Šeit sākotnējā temperatūra būs 0 C, pēdējā 70.

Mums vajag Q = 3800 * 1000 * (70-0) = 266 MJ = 73,8 kW

Tagad tas viss ir atkarīgs no katla jaudas. Saņemto Q daliet ar katla jaudu un efektivitāti un iegūstiet laiku stundās. Piemēram, katls ar jaudu 100 kW un efektivitāti 0,6 sildīs šo jaudu:

t = 73,8 / 100 / 0,6 = 1,23 h = 73,8 min = 1 h 14 minūtes.

2. variants. Jūs dzīvojat mājā. Tvertnei ar ūdeni nav laika atdzist zem istabas temperatūras 20 ° C.

Siltuma akumulators - kā aprēķināt tilpumu

Kas ir siltuma akumulators

Siltuma akumulators - ierīce, kas paredzēta siltumenerģijas uzkrāšanai, lai to izmantotu mājās, ēkās, rūpnieciskajā ražošanā.

Siltuma akumulators vai, kā to reizēm sauc, bufera jauda ir nekas vairāk kā parasts muciņš (apaļa vai kvadrāta). Bet šī muca nav vienkārša, bet maģiska.

Viņa spēj ietaupīt naudu un radīt komfortablu temperatūru mājā. Vienkāršākajai siltuma akumulatora modifikācijai ir divi izejas augšā un divi tālāk. Kas vēl varētu būt vieglāk? Daudzi ir dzirdējuši par siltuma akumulatoru, bet kad un kā to izmantot, vienlaikus taupot apkuri, ne visi zina.

Ja ir lietderīgi uzstādīt siltuma akumulatoru:

- jums ir cietā kurināmā katls;

- jūs silda ar elektrību;

- saules kolektori ir pievienoti, lai palīdzētu ar apkuri;

- ir iespēja izmantot siltumu no vienībām un automašīnām.

Visbiežākais siltuma akumulatora lietojums ir tad, kad kā siltuma avots tiek izmantots cietā kurināmā katls. Tas, kurš cieto kurināmo izmantoja savas mājas apkurei, zina, kādus komforta panākumus var panākt, izmantojot līdzīgu apkures sistēmu. Piepludināts - izģērbies, bankrotējis - saģērbts. No rīta mājā ar šādu siltuma avotu es negribu izkrist zem segas. Ir ļoti grūti regulēt degšanas procesu cietā kurināmā katlā. Ir nepieciešams sildīt gan 10 C, gan -40 ° C temperatūrā. Sadedzināšana un radītā siltuma daudzums būs vienādi, tikai šim siltumam vajadzētu būt pilnīgi citam. Ko darīt? Kādu efektivitāti mēs varam runāt, kad ir jāatver logi pie pozitīvas temperatūras? Par jebkuru komfortu un nevar būt nekādu jautājumu.

Cietā kurināmā katla ar siltuma akumulatoru uzstādīšanas shēma ir ideāls risinājums privātmājam, ja vēlaties gan komfortu, gan ekonomiku. Ar šo risinājumu jūs izkausē cietā kurināmā katlu, silda ūdeni siltuma akumulatorā un iegūst tik daudz siltuma kā nepieciešams. Šajā gadījumā katls darbojas ar maksimālo jaudu un ar visaugstāko efektivitāti. Cik daudz siltuma dos malku vai ogles, tik daudz un jūs krājumi.

Otrais variants. Siltuma akumulatora uzstādīšana ar elektrisko katlu. Šis risinājums darbosies, ja jums ir divu tarifu elektrības skaitītājs. Mēs apkures siltumu katru nakti, pavadot dienu un nakti. Ja jūs nolemsiet izmantot šādu apkures sistēmu, labāk ir meklēt siltuma akumulatoru, ar iespēju ievietot elektrību mucā. Elektrība ir lētāka nekā elektriskā katla, un nav nepieciešamības pēc materiāla, kas savienotu katlu. Mīnus darbs pie elektriskā katla uzstādīšanas. Iedomājieties, cik daudz jūs varat ietaupīt?

Trešā iespēja ir tad, kad ir saules kolektors. Visu lieko siltumu var izmest siltuma akumulatorā. Demi sezonā jūs saņemsiet lielus ietaupījumus.

Siltuma akumulatora aprēķins

Aprēķina formula ir ļoti vienkārša:

Q - uzkrātais siltums;

m ir ūdens masa tvertnē;

c ir dzesēšanas šķidruma īpatnējā siltuma jauda J / (kg * K), kas vienāda ar 4200 ūdens;

T2 un T1 - dzesēšanas šķidruma sākotnējā un galīgā temperatūra.

Pieņemsim, ka mums ir radiatoru apkures sistēma. Radiatori tiek izvēlēti 70/50/20 temperatūras režīmam. Ti samazinot temperatūru akumulatora tvertnē zem 70 ° C, mēs sāksim pieredzēt siltuma trūkumu, proti, vienkārši sasalst. Aprēķināsim, kad tas notiks.

90 ir mūsu T1

20 - istabas temperatūra. Mēs to nevajadzēsim aprēķināt.

Pieņemsim, ka mums ir siltuma akumulators uz 1000 litriem (1 m3)

Mēs apsveram siltuma daudzumu.

Q = 1000 * 4200 * (90-70) = 84 000 000 J vai 84 000 kJ

1 kWh = 3600 kJ

84000/3600 = 23,3 kW siltuma

Ja māju siltuma zudumi ir 5 kW aukstajā piecu dienu nedēļā, tad mums ir pietiekami daudz siltuma uzglabāšanas gandrīz 5 stundas. Attiecīgi, ja temperatūra ir augstāka par aprēķināto temperatūru aukstā piecu dienu nedēļai, tad siltuma akumulators būs pietiekams ilgāku laiku.

Siltuma akumulatora tilpuma izvēle ir atkarīga no jūsu uzdevumiem. Ja temperatūrai jāsamazina temperatūra, iestatiet mazu tilpumu. Ja vēlaties uzkrāties siltumu vakarā, lai no rīta pamosties siltā mājā, jums ir nepieciešama liela vienība. Lai tas būtu otrais uzdevums. No 2300 līdz 0700 - ir jābūt siltuma rezervēm.

Pieņemsim, ka siltuma zudumi ir 6 kW, un apkures sistēmas temperatūras režīms ir 40/30/20. Siltuma avots siltuma akumulatorā var sasilt līdz 90 ° C

Rezerves laiks ir 8 stundas. 6 * 8 = 48 kW

V = 172800/4200 * 50 = 0,822 m3

Siltuma akumulators no 800 līdz 1000 litriem atbilst mūsu prasībām.

Priekšrocības izmantot siltuma akumulatoru mājā ar izolāciju

Ja jūsu vietnē nav nacionālās bagātības - galvenās gāzes, ir laiks padomāt par pareizu apkures sistēmu. Labākais laiks ir tas, kad tiek vienkārši sagatavots projekts, un visvairāk nepiemērotais ir tas, kad jūs jau dzīvojat mājā, un jūs saprotat, ka apkure ir ļoti dārga.

Ideāla māja cietā kurināmā katla un siltuma akumulatora uzstādīšanai ir ēka ar labu izolāciju un zemas temperatūras apkures sistēmu. Jo labāk izolācija, jo mazāk siltuma zudumu un ilgāk jūsu siltuma akumulators spēs saglabāt komfortablu siltumu.

Zemas temperatūras apkures sistēma. Iepriekš mēs pieminējām radiatorus, kad temperatūra bija 90/70/20. Zemās temperatūras apstākļos būs - 35/30/20. Izjūt atšķirību. Pirmajā gadījumā, kad temperatūra nokrītas zem 90 grādiem, jūs jutīsities siltuma trūkums. Zemas temperatūras sistēmas gadījumā varat mierīgi gulēt līdz rītam. Kāpēc nepamatoti. Mēs piedāvājam vienkārši aprēķināt ieguvumus.

Kā mēs aprēķinājām iepriekš.

Opcija ar zemas temperatūras apkures sistēmu

Q = 1000 * 4200 * (90-35) = 231 000 000 J (231000 kJ)

231000/3600 = 64,2 kW. Tas ir gandrīz trīs reizes vairāk ar tādu pašu daudzumu siltuma akumulatoru. Ar siltuma zudumiem - 5 kW šīs rezerves ir pietiekami visu nakti.

Un tagad par finansēm. Pieņemsim, ka mēs salikām siltuma akumulatoru ar elektriskajiem tinumiem. Mēs krājām nakts ātrumā. Power tenov - 10 kW. 5 kW tiek izlietoti pašreizējai mājas apkurei naktī, 5 kW mēs varam uzkrāt par dienu. Nakts tarifs no 23-00 līdz 07-00. 8 stundas

8 * 5 = 40 kW. Ti pēcpusdienā izmantosim nakts likmi 8 stundas.

No 2015. gada 1. janvāra Krasnodaras apgabalā dienas likme ir 3,85, nakts - 2,15.

Starpība - 3,85-2,15 = 1,7 rubļi

40 * 1,7 = 68 rubļi. Summa, šķiet, ir maza, bet ne skriešanās. Iepriekš mēs norādījām uz apsildāmo māju un neuzildāmu. Iedomājieties, ka jūs pieļāvāt kļūdu - māja ir uzbūvēta, tu jau esi nokļuvis pirmajā apkures sezonā un sapratu, ka apkure ar elektrību ir ļoti dārga. Augšā mēs pieminējām neapsildītas mājas siltuma zudumus. Piemēram, siltuma zudumi ir 18891 vati. Šī ir auksta piecas dienas. Apkures sezonas vidējais rādītājs būs precīzi 2 reizes mazāks un būs 9,5 kW.

Tāpēc apkures sezonas laikā mums vajadzīgi 24 * 149 * 9,5 = 33972 kW

16 stundu rubļos 2/3 (22648) dienas likme, 1/3 (11324 kW) nakts likme.

Kopā: 111541 rub. Siltuma skaitlis ir tikai briesmīgs. Šāda summa var iztukšot jebkādu budžetu. Ja jūs uzkrājat naktīs, varat saglabāt siltumu. 38502 rubļi apkures sezonai. Daudz ietaupījumu. Ja jums ir tādi izdevumi, jums jāieslēdz cietā kurināmā katls vai kamīns ar ūdens apvalku tvaika uz elektrisko apkures katlu. Ir laiks un vēlēšanās - viņi izmeta malku, uzglabā siltumu siltuma akumulatorā, bet pārējais tiek sasniegts ar elektrību.

Siltā mājā ar siltuma akumulatoru apkures sezonas izmaksas būs salīdzināmas ar līdzīgām neizolētām mājām, kurās ir galvenā gāze.

Mūsu izvēle, ja nav galvenās gāzes, ir:

Kā aprēķināt siltuma akumulatoru cietā kurināmā katlam un tā siksnu

Siltuma akumulatoru izmantošana apkures sistēmā ļauj optimizēt cieto kurināmo sadedzināšanu katlos. Vienkārši sakot, ja ir bufera tvertne - siltuma akumulators, māju īpašniekam nereti bieži nav jāapmeklē katlu telpa, un malka vislabāk sadedzinās. Bet, lai to izdarītu, tvertne ir jāuzņem pareizi, un pēc tam jāpiestiprina ar sildierīci, kas neapšaubāmi radīs grūtības nezināmam cilvēkam. Tādēļ ir nepieciešams detalizēti izprast, kas ir cietā kurināmā katla siltuma uzglabāšanas tvertne, kā to uzņemt un pieslēgt privātmājas apkurei.

Kas ir buferzonas jauda?

Patiesībā siltuma akumulators, kas paredzēts apkures sistēmai, ir regulāra metāla tvertne ar aprēķinātu jaudu, kas pārklāta ar siltumizolācijas slāni. Vienkāršākajos rūpnīcas ražošanas modeļos ir tikai savienojumi dzesēšanas šķidruma pieslēgšanai un termometru uzstādīšanas piedurknes. Buferu tvertnēs jau ir uzstādīti dārgāki termometri, un dārgākie produkti ir aprīkoti ar siltummaiņiem ruļļu veidā. Šāda siltuma akumulatora ierīce ir parādīta attēlā:

Kā redzat, bufera tvertnes dizains nav īpaši sarežģīts, jo dažādi maģistri - amatnieki, kas to pielāgo pats, kā aprakstīts atsevišķā tēmā.

Spoles mērķis ir sildīt ūdeni, lai nodrošinātu karstu ūdeni un savienotu alternatīvus siltumenerģijas avotus - saules kolektorus. Ir skaidrs, ka šī funkcija ir nepieciešama tikai labvēlīgos laika apstākļos dzīvesvietas reģionā. Kopumā apkures katla bufera tvertne ir veidota, lai atrisinātu šādas problēmas:

  1. Radīt nosacījumus TT katla darbībai ar maksimālu efektivitāti un minimālajām emisijām atmosfērā.
  2. Ērta siltuma ģeneratora darbība, ja jums nav nepieciešams malkas krāsnī mīcīt ik pēc 4-6 stundām, ieskaitot nakts laikā.
  3. Apkures un dzeramā ūdens kvalitāte 1-2 patērētājiem (izvēles iespēja).

Lielākā daļa sildīšanas iekārtu ražotāju, kas darbojas ar cieto kurināmo, pievienotajā dokumentācijā norāda, ka ir ļoti vēlams savienot siltuma akumulatoru ar TT katlu. Iemesls ir šāds: vienība sasniedz maksimālo efektivitāti darbības režīmā, tuvu maksimālajam. Un, tā kā siltuma radītais siltums ir jāuzglabā kaut kur pirms apkures sistēmas piegādes, jums būs nepieciešams ūdens tvertne.

Neizmantojot termoakumulatoru, mēs cenšamies visos veidos sabojāt siltuma vienību, ierobežojot gaisa plūsmu degšanai. Tas ne tikai samazina efektivitāti līdz pat 40% (kā krāsnī), bet arī rada toksisku oglekļa monoksīdu atmosfērā. Tāpēc dažas Eiropas valstis ir aizliegušas sadedzināt koksni un ogles apkures katlos bez bufera tvertnes.

Ar retiem apmeklējumiem uz krāsns telpu viss ir skaidrs: tvertnē uzkrātais siltums tiks tērēts māju apsildei ilgu laiku, ar nosacījumu, ka tas tiek pareizi aprēķināts. Turklāt, kad cietā kurināmā katls kopā ar siltuma akumulatoru strādā kopā, varbūtība, ka ūdens pārkaršana un vārīšana ir vienības apvalkā, tiek samazināta līdz gandrīz nullei.

Papildus mijiedarbībai ar koksnes siltuma ģeneratoriem varat izmantot siltuma akumulatorus un elektriskos apkures katlus. Tas ir jēga, ja naktī patērētā elektroenerģija tiek uzskatīta par ātrumu, kas ir 2-3 reizes mazāks nekā parasti. Laikā, kamēr šis tarifs ir spēkā, elektroinstalācija varēs "pilnībā uzlādēt" siltuma akumulatoru, un tā sāks dot šo enerģiju, lai sildītu māju dienas laikā.

Izmantojot šo opciju, iepriekšējā elektriskā apkures katla jaudas aprēķina rezultāti būs divkāršies, lai tā siltuma padeve būtu pietiekama, lai sildītu māju un uzpildītu tvertni nakts ātrumā.

Buferu jaudas aprēķins

Galvenais kritērijs, pēc kura bufera kapacitāte tiek izvēlēta cietā kurināmā katlam, ir tā apjoms, kas noteikts aprēķinos. Tās vērtība ir atkarīga no šādiem faktoriem:

  • siltuma slodze privātmājas apkures sistēmā;
  • apkures katla jauda;
  • paredzamais darba ilgums bez siltuma avota palīdzības.

Pirms siltuma akumulatora jaudas aprēķināšanas ir jāprecizē visi uzskaitītie punkti, sākot ar vidējo siltuma izlaidi, ko sistēma ziemas periodā patērē. Maksimālā jauda nevajadzētu ņemt vērā aprēķinos, tas palielinās tvertnes izmēru un tādējādi palielinās produkta izmaksas. Labāk izturēt neērtības un biežāk ielādēt krāsni dažās dienās gadā, nevis maksāt trako cenu par lielu siltuma akumulatoru, kas tiks izmantots neefektīvi. Jā, un tas aizņem pārāk daudz vietas.

Ekspertu viedoklis. Lai nodrošinātu 200 m² lielu māju siltumenerģiju, ir pietiekama bufera tvertne ar jaudu 1 tonnu dzesēšanas šķidruma, un šis tilpums ir 1 m³. Šis apgalvojums attiecas uz Krievijas Federācijas viduszonu, jo vairāk dienvidu vai ziemeļu reģionos izlīdzināšana būs atšķirīga.

Normāla apkures sistēmas darbība ar siltuma akumulatoru, ja siltuma avotam ir maza jaudas rezerve, nav iespējama. Šajā gadījumā akumulatoru nekad nevar uzlādēt, jo siltuma ģeneratoram vienlaikus jāsakarsē mājā un jāuzlādē jauda. Atcerieties, ka cietā kurināmā katla izvēle siksnām ar siltuma akumulatoru nozīmē divkāršu siltuma jaudas rezervi.

Tiek piedāvāts aprēķina algoritms, lai pētītu 200 m² lielas māju piemēru ar 8 stundu karsēšanas iekārtu. Tiek pieņemts, ka tvertnē esošais ūdens sakarst līdz 90 ° С, un apkures procesā tas atdzesēs līdz 40 ° С. Lai apsildītu šo zonu aukstākajā laikā, tas patērēs 20 kW siltuma un tā vidējais patēriņš būs aptuveni 10 kW / h. Tas nozīmē, ka akumulatoram ir jāuzkrāj 10 kW / h x 8 h = 80 kW enerģijas. Pēc tam cietā kurināmā katla siltuma akumulatora tilpuma aprēķins tiek veikts caur ūdens siltuma jaudu formulu:

m = Q / 1,163 x Δt, kur:

  • Q - aprēķinātais siltumenerģijas daudzums, kas jāuzkrāj, W;
  • m ir ūdens masa tvertnē, kg;
  • Δt ir starpība starp dzesēšanas šķidruma sākotnējo un galīgo temperatūru tvertnē, kas ir vienāda ar 90 - 40 = 50 ° С;
  • 163 W / kg ° С vai 4.187 kJ / kg ° С - īpaša ūdens siltuma jauda.

Apskatītajā piemērā ūdens masa siltuma akumulatorā būs:

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

Kā jūs varat redzēt, aprēķinu rezultātā bufera jaudas izmēri pārsniedz to, ko iesaka speciālists. Iemesls ir vienkāršs: aprēķināšanai tika veikti neprecīzi sākotnējie dati. Praksē, īpaši, ja māja ir labi izolēta, vidējais siltuma patēriņš uz platību 200 m² būs mazāks par 10 kW / h. Tādēļ secinājums: lai pareizi aprēķinātu siltuma akumulatora izmēru cietā kurināmā katlam, ir nepieciešams izmantot precīzākus datus par siltuma patēriņu.

Par atsauci. Pastāv arī paplašināta aprēķina metode, saskaņā ar kuru katram kW katla siltuma izlaidei ir 25 litri siltuma uzglabāšanas jaudas.

Siltuma akumulatora izvēle

Atlikušie jaudas atlases kritēriji nav tik svarīgi un galvenokārt saistīti ar dažādām iespējām. Viens no tiem ir iebūvēta spole, kas uzsilda ūdeni mājsaimniecības vajadzībām. Tas var būt noderīgi, ja nav citu apkures līdzekļu, taču šī metode noteikti nav piemērota augstām izmaksām karstā ūdens tīklā. Turklāt siltummainis piedalīsies siltuma akumulatora uzlādēšanā, samazinot autonomo sildīšanas laiku.

Noderīga iespēja ir iebūvētais sildītājs tvertnes augšējā daļā, kas spēj saglabāt dzesēšanas šķidruma temperatūru noteiktā līmenī. Pateicoties elektriskai apkurei, sistēma neattīda negadījuma gadījumā un pat varēs uz laiku apsildīt māju pēc tam, kad baterija ir iztukšota, bet apkures katls vēl nedarbojas.

Otrā spole, kas savieno saules sistēmu, ir noderīga tikai dienvidu reģionos, kur saules aktivitāte slodze siltuma akumulatoru. Bet tas, ko jums vajadzētu pievērst uzmanību izvēlē, ir tvertnes darba spiediens. Jāpatur prātā, ka lielākā daļa cietā kurināmā katlu ir paredzēti spiedienam žaketē līdz 3 Bar, kas nozīmē, ka bufera tvertnei ir jābūt droši izturīgai.

Elektroinstalācijas shēmas

Cietā kurināmā katls ar siltuma akumulatoru un apkures sistēmu ir saistīts ar daudziem veidiem. Bet tie visi ir iegūti no pamata shēmas, kas parādīta zemāk. Ar to palīdzību ir viegli saprast, kā šīs vienības strādā pāri, un tad viss tiek piestiprināts ar savām rokām.

Siltuma avotam, kas darbojas uz cietā kurināmā, ir tradicionāla katla ķēde ar maisīšanas bloku, kuras uzdevums ir novērst aukstā dzesēšanas šķidruma piegādi katlā. Tad piegādes un izvades caurules tiek savienotas ar bufera tvertni attiecīgi no augšas un apakšas. Tādā pašā veidā siltuma akumulators ir pievienots apkures sistēmai, kas arī ir aprīkota ar sajaukšanas ierīci. Tās mērķis ir uzturēt nepieciešamo ūdens temperatūru sistēmā, ja nepieciešams, sajaucot karstā dzesēšanas šķidruma daļu.

Svarīgs jautājums. Katla ķēdes cirkulācijas sūkņa faktiskajai jaudai jābūt nedaudz augstākai nekā sildīšanas tīkla sūkņa vienībā. Atbilstība šim nosacījumam ļaus plūsmām siltuma akumulatorā pārvietoties pareizajā virzienā (parādītas diagrammā ar baltiem bultiņām).

Faktiski tīkla sūknis būs jaudīgāks nekā katls, un tāpēc tas ir. Cauruļvadu un radiatoru tīkla pretestība ir lielāka par 3-5 m no cietā kurināmā katla līdz siltuma akumulatoram. Augstāka jauda un galva ir nepieciešamas, lai iekārta pārvarētu pretestību. Tāpēc vājāka katla ķēdes sūkņa spēja nodrošināt lielāku plūsmu, jums ir nepieciešams pareizi iestatīt abas vienības. Problēmas risināšanai ir divas iespējas:

  1. Izmantojot 3 ātrumu sūkņus, jūs varat pielāgot to veiktspēju, mainot ātrumus.
  2. Novietojiet balansēšanas vārstu pie ieplūdes atpakaļplūsmas no sistēmas uz bufera tvertni, kuru izmanto regulēšanai.

Sildīšanas ierīču vienlaicīga apkure un siltuma akumulatora slodzes slodzes iekraušana ir iespējama, ja plūsmas iekšpusē tvertnē pārvietojas horizontāli ar nelielu pārsvaru cietā kurināmā katla pusē. Rodas jautājums - kā to pārbaudīt? Atbilde izpaužas: termometri (kā parādīts diagrammā) jāuzliek gan pretvārstiem, gan ar noregulējumu, sūkņa ātruma pārslēgšanu vai balansēšanas vārsta rotēšanu. Svarīgs nosacījums: sildīšanas tīkla trīsceļu vārstam jābūt pilnībā atvērtam manuāli.

Regulējot, ir jānodrošina, lai siltuma akumulatora (T1) ieplūdes temperatūra būtu zemāka nekā tās izplūdes atverē (T2). Tas nozīmē, ka daži no karstā ūdens nonāk akumulatora uzlādēšanai. Apskatot videoklipu, varat uzzināt vairāk par visiem eksperta jautājumiem:

Alternatīva shēma

Viens no tautas foruma dalībniekiem piedāvāja šo bufera jaudas un cietā kurināmā katlu piesaistīšanas shēmu. Tā īpatnība ir tā, ka strāvas padeves pārtraukuma laikā strāvas ķēdes efektivitāte tiek saglabāta, lai gan tā ir jāapmaksā ar palielinātu tērauda cauruļu diametru. Zemāk redzamais skaitlis parāda siltuma akumulatora pieslēgumu slēgtai apkures sistēmai, bet, to uzstādot, ir labāk atvērt to, ko saka pats autors.

Īsāk sakot, būtība ir šāda: pateicoties T-veida ierīcēm no tvertnes augšdaļas, vienlaicīgi notiek vienlaicīga radiatoru apsildīšana un termoakumulatora "uzlāde". Katla ķēdes sūkni kontrolē rēķina sensors pievadīšanas līnijā, ieskaitot ierīci, kad tā sasniedz 60 ° C. Apgrozība tīklā ir atkarīga no istabas termostata, ar kuru ir pievienots tīkla sūknis.

Piezīme Ierosinātā saistošā shēma ir pārbaudīta tās radītāja pēc savas pieredzes. Visus datus par tā uzstādīšanu un darbību apraksta autors forumā.

Secinājums

Nevar noliegt faktu, ka siltuma akumulators uzlabo parastā cietā kurināmā katla ekspluatācijas apstākļus. Pēdējais apdegums degvielu ar maksimālu efektivitāti, un pēc sasilšanas samazina minimālo braucienu skaitu uz katlu telpu. Vēl viena lieta ir tāda, ka šī prieks nav lēts, tāpēc lauvas daļa no baterijām, kas darbojas privātmājās, ir paši izveidotas.

Kā izvēlēties siltuma akumulatora tilpumu?

Mājas Raksti Kā izvēlēties siltuma akumulatora tilpumu?

Lai izvēlētos pareizo siltuma akumulatora (TA) daudzumu sistēmā ar cietā kurināmā katlu, vienlaikus ir jāapsver vairāki faktori. Pirmkārt, vadāmies apsildāmo telpu platība. Jo lielāks tas ir, jo jaudīgāka būs bufera jauda. Otrais svarīgais jautājums ir izolācijas kvalitāte konkrētā privātmājā. Ja ēkas siltumizolācija ir slikti veikta, tās siltuma zudumi var ievērojami pārsniegt standarta vērtības. Rezultātā vispārējie ieteikumi siltuma akumulatora tilpuma aprēķināšanai apkurei var nebūt piemēroti.

Siltuma akumulatora tilpuma aprēķins mājām pēc platības

Bufera tvertnes tilpumam ir vidēji rādītāji par labu izolāciju. Vērtība ir norādīta atkarībā no platības un svārstās no 35 līdz 50 litriem uz 10 m². Tā, piemēram, 100 m² mājā būs nepieciešams siltuma akumulators ar ietilpību no 350 līdz 500 litriem, savukārt 150 m² mājā būs jāuzstāda lielāka tvertne ar tilpumu no 500 līdz 700 litriem.

Svarīgi teikt par izolācijas kvalitāti. Kopējie siltuma zudumi mājās tiek mērīti atkarībā no tā platības. Saskaņā ar pašreizējiem SNiP vidējā temperatūra nedrīkst pārsniegt 50 W uz 1 m² vidēji visai aukstajai 7 dienām gadā. Tas nozīmē, ka siltuma zudumi 100 m² mājā būs 5 kWh. To var panākt tikai tad, ja celtniecības procesā tiek izmantoti mūsdienīgi izolācijas materiāli, precīzi aprēķinot siltumizolācijas slāni.

Katram sienu veidam no pamatnes līdz jumtam ir dažādas normas un noteikumi dažu materiālu ar noteiktu siltuma vadītspēju īpašībām. Uzstādīto stikla pakešu un durvju kvalitāte ietekmē arī siltuma zudumus mājās. Tajā pašā laikā ir svarīgi saprast, ka pat tad, ja šiem ēku aploksnēm ir augsta termoaizsardzība, kļūdas labu logu un durvju uzstādīšanas laikā var novērst visas to pozitīvās īpašības.

Turklāt, atkarībā no laika apstākļiem ārpus loga, ēkas dzesēšanas ātrums ir ļoti atšķirīgs, un siltumenerģijas patēriņš, lai uzturētu komfortablu temperatūru, būs atšķirīgs. Starpsienā, kad ārpus loga ir + 3 ° - + 5 °, neliela bufera tvertne ir pilnībā spējīga veikt savus tiešos uzdevumus un vienkārši nav nepieciešams lielāks rezervuārs. Bet ziemā, pie -25 ° C, lai tev nevajadzētu piecelties naktī un iet malā malā, labāk ir siltuma akumulators ar ātrumu vismaz 50 litri uz 10 kvadrātmetriem.

Video ar mūsu speciālistu siltuma akumulatora izvēlē?

Kā vislabāk izvēlēties siltuma akumulatoru

Iepriekš aprakstītā atlases tehnoloģija balstās uz praktisko pieredzi, siltuma akumulatoru uzstādīšanu desmitiem privātmāju siltuma sistēmās. Galīgās ietilpības indikatora izmaiņas ir saistītas ar dažādu apkures sistēmu nevienmērīgām vajadzībām. Nosakošais faktors šeit ir tas, cik bieži privātmājas īpašnieks ir gatavs degvielas iepildīšanai cietā kurināmā katlā. Ja ir nepieciešams maksimāli palielināt laiku starp malkas celiņiem, tad siltuma akumulatora tilpums jāņem pa augšējo ieteicamo robežu.

Tajā pašā laikā neievietojiet tvertni pārāk plašai dzesēšanas šķidrumam. Pārsniedzot norādīto diapazonu, apkures sistēma ir pārāk inerciāla un samazina efektivitāti. Vienmēr uzskatāt, ka saskaņā ar fizikas likumiem jebkurš papildu elements sistēmā samazina tā efektivitāti. Tieši šī iemesla dēļ ir izdevīgāk iziet ne vairāk par 50 litriem uz 10 m² apsildāmās platības.

No otras puses, bufera tvertnes uzstādīšana ar lielu rezervi var būt diezgan piemērota, ja degvielas ekonomijas jautājums nav steidzams. Jo lielāks dzesēšanas šķidruma daudzums tvertnē, jo lielāks siltums tas spēj uzglabāt, un jo ilgāk tas saglabās vēlamo ūdens temperatūru baterijās, bez nepieciešamības sākt katlu. Vienīgās neērtības, kas šeit parādīsies, ir siltuma akumulatora sildīšanas ātrums. Ja tas ir daudz vairāk nekā ieteicams, tad dzesēšanas šķidruma pilnīgai apsildīšanai līdz 85-88 ° C var būt nepieciešamas 2 līdz 4 degvielas grāmatzīmes.

No otras puses, bufera tvertnes lieko jaudu var kompensēt ar palielināto katla jaudu. Bet šeit jau ir nepieciešams vadīties pēc apkures sistēmas organizēšanai piešķirtā budžeta lieluma. Produktīvā siltuma ģeneratora kumulatīvās izmaksas par cieto kurināmo un attiecīgā tilpuma siltuma akumulatoru var būt dārgas. Protams, ka doties uz katlu telpu tikai vienu reizi dienā ir ērti, bet divas reizes dienā ir pieņemams intervāls, lai nepārsniegtu pusi līdz divas reizes, lai izveidotu apkures sistēmu.

Optimālais siltuma akumulatora tilpums atbilstoši katla jaudai

Ja jūs pievērsīsit uzmanību uzstādīto siltuma ģeneratora jaudai, tad visizdevīgākais risinājums būtu iegādāties tvertni ar tilpumu 50 litri katram katla kW katram jaudas kW. Atkal šis skaitlis ir vidējais un tiek ņemts, balstoties uz māju struktūras labu izolāciju. Piemēram, ja rodas jautājums, kā aprēķināt 12 kW cietā kurināmā katla siltuma uzglabāšanas jaudu, tad optimālā tvertnes jauda būs 600 litri.

Šāda attiecība ļaus degvielu iekļaut apkures katlā vidēji divas reizes dienā. Ir arī svarīgi, lai siltuma akumulators būtu pareizi savienots. Tikai atbilstība visiem uzstādīšanas noteikumiem un katra apkures sistēmas elementu pareiza aprēķināšana ļaus siltuma akumulatoram efektīvi uzkrāties katla radīto enerģiju. Kļūdas cietā propelenta siltuma ģeneratora saistīšanā var ne tikai ievērojami samazināt siltuma akumulatora efektivitāti, bet arī vispārēji novērst ieguvumus no tā.

Galvenais jautājums, izvēloties siltuma akumulatoru

Sistēma bez siltuma akumulatora ir ļoti nestabila un neķītra siltuma sistēma. Ar dabas temperatūras svārstībām uz ielas, katla darbības režīms visu laiku būs jāpielāgo. Bez bufera tvertnes vienīgais veids, kā pielāgot siltuma pārneses ierīces daudzumu, ir ierobežot degvielas sadegšanas intensitāti. Šo procesu var īstenot, tikai palielinot vai samazinot vilces spēku, tas ir, regulējot sadegšanas kameras piegādi un izplūdi svaigā gaisā.

Šī siltuma ģeneratora darbības pārraudzības metode neizbēgami noved pie nepietiekamas degvielas sadegšanas. Tā rezultātā dūmgāzēs ir palielināts darvas un kvēpu daudzums, kas nepārtraukti atbilst katla un skursteņa sienām. Tā rezultātā šādas apkures sistēmas darbībai nepieciešama nepārtraukta apkope, kas ilgstoši siltuma ģeneratora iekšējo virsmu un dūmu kanālu tīrīšanu no stipras slāņa darvas.

Siltuma akumulatora trūkums var būt ilgs laiks bez bufera tvertnes, taču labāk ir uzreiz pateikt, ka siltuma akumulatora iekļaušana sistēmā ir nepieciešama. Un vislabākais variants, protams, ir ievietot tvertni, kuras tilpums ir izvēlēts saskaņā ar iepriekš minētajiem standartiem. Tomēr, ja budžets ir ierobežots, vēl lielākas jaudas tvertnes uzstādīšana ievērojami atvieglos cietā kurināmā katla izmantošanu.

Jo tuvāk siltuma akumulatora tilpums ir uz izstrādājumā ieteiktajiem skaitļiem, jo ​​retāk būs nepieciešams ieslēgt degvielas padevi degšanas kamerā. Un šeit mums jāaplūko pieejamā budžeta lielums. Ja jums ir līdzekļi, lai pielāgotu pilna izmēra tvertni - labi. Ja budžets ir ierobežots, būs lietderīgi piegādāt pat nelielu TA, jo tas turpinās pagarināt apkures sistēmas darbības laiku no vienas malka kravas. Turklāt jebkurš siltuma akumulators pasargā apkures sistēmu no pārkaršanas un tā saucamā termiskā šoka parādīšanās.

Tāpat pārliecinieties, ka ņemat vērā katlu telpas ietilpību. Eksperti iesaka uzstādīt katlu un bufera tvertni atsevišķā telpā ārpus privātmājas sienām. Tomēr tas ne vienmēr ir iespējams, un bieži vien katlu telpa atrodas tieši dzīvojamās ēkas iekšienē. Šajā gadījumā tā apjoms var būt ierobežots, un tajā var uzstādīt tikai nelielu rezervuāru.

Ja jautājuma "Kā izvēlēties siltuma akumulatora tilpumu" laikā, ir pietiekams līdzekļu apjoms, tad labākais risinājums būtu sazināties ar ekspertiem. Iespējams veikt neatkarīgu nepieciešamo aprēķinu veikšanu, taču tikai profesionāls inženieris apkures sistēmu projektēšanā varēs precīzi noteikt, kāda jauda ir vēlama konkrētai privātmājai.

Kā aprēķināt cietā kurināmā katla siltuma akumulatoru?

Cietā kurināmā izmantošana var efektīvi sildīt māju par zemām izmaksām. Uzstādot siltuma akumulatoru cietā kurināmā katlam, jūs varat padarīt tās darbību racionālāku. Tas samazina degvielas patēriņu un palielina apkures iekārtas ekspluatācijas laiku.

Siltuma uzkrāšanās spēja ļauj samazināt degvielas daudzumu un vasarā izmantot karsto ūdeni. Lai izvēlētos pareizo siltuma akumulatoru, nepieciešams aprēķināt tā tilpumu, ņemot vērā katla jaudu un tā darba apstākļus.

Siltuma akumulatora izmantošanas priekšrocības

Cietā kurināmā katlu darbības iezīme ir tāda, ka degvielas sadegšanas efektivitāte tiek sasniegta nominālo jaudu režīmā. Tajā pašā laikā siltuma nesējs tiek apsildīts vairāk, nekā tas ir nepieciešams.

Pārslodzes siltumu var saglabāt, izmantojot uzglabāšanas tvertni, lai to izmantotu pēc katla apstādināšanas. Darbības princips ir šāds:

  • katla darbības laikā pēc tam, kad dzesēšanas šķidrums ir sasniedzis vēlamo temperatūru, šķidrumu silda papildu tvertnē;
  • akumulatora tvertne ar uzticamu siltuma izolāciju saglabā ienākošo siltumu;
  • pēc katla apturēšanas un dzesēšanas šķidruma dzesēšanas sistēmā, karsto šķidrumu no siltuma akumulatora novirza ar sūkni uz apkures sistēmu.

Ja nepieciešams, katlu vairākkārt uzspiež ar lielu jaudu, lai sasniegtu vēlamo ūdens uzsildīšanas līmeni tvertnē. Pēc tam apkures sistēma var darboties, neieslēdzot katlu, kamēr saglabājas pietiekama siltumnesēja temperatūra.

Atkarībā no siltuma akumulatora tilpuma un apsildāmās telpas platības šis process var ilgt divas dienas. Papildus spējai samazināt regulāro degvielas daudzumu biežumu, uzglabāšanas tvertne nodrošina citus priekšrocības:

  • liekā siltuma saglabāšana tālākai izmantošanai;
  • katla aizsardzība pret pārkaršanu;
  • dažādu veidu apkures katlu paralēlās izmantošanas iespējas;
  • palielināt katlu efektivitāti;
  • pagarināt apkures iekārtu ekspluatācijas laiku;
  • samazināts degvielas patēriņš;
  • ūdens apkure mājas vajadzībām.

Padoms. Rezerves tvertnes izmantošana samazina ierobežojumus karstā ūdens lietošanai pīķa stundās.

Siltuma akumulatora jaudas aprēķins

Aprēķinu veikšanas metode var atšķirties atkarībā no pieteikuma shēmas. Šeit ir aptuvena aprēķinu shēma:

  1. Maksimālās degvielas daudzuma noteikšana. Piemēram, ugunsdzēsības kamerā ir 20 kg malka. 1 kg koksnes var saražot 3,5 kWh enerģijas. Tādējādi, sadedzinot vienu malkas grāmatzīmi, katls sniegs 20 · 3.5 = 70 kW · h siltuma. Laika posmu, kurā tiek nodedzināta pilna grāmatzīme, var noteikt empīriski vai aprēķināt. Ja katla jauda, ​​piemēram, 25 kW 70: 25 = 2,8 stundas.
  2. Dzesēšanas šķidruma temperatūra apkures sistēmā. Ja sistēma jau ir uzstādīta, pietiek ar ieejas un izejas temperatūras mērīšanu un siltuma zudumu noteikšanu.
  3. Noteikt vēlamo iekraušanas biežumu. Piemēram, iekraušana ir iespējama no rīta un vakarā, un apkures katlu dienā un naktī nav iespējams.

Siltuma akumulatora aprēķins

Ja stundas laikā siltuma zudumi telpā, piemēram, ir 6,7 kW, tad dienā tas būs 160, kW. Šajā piemērā tas ir nedaudz vairāk par divām degvielas grāmatzīmēm. Kā minēts iepriekš, malkas dedzināšana notiek aptuveni 3 stundas, izstaro 70 kWh siltumenerģijas.

Nepieciešamība apkurei mājā ir 6.7 · 3 = 20.1 kW · h, uzkrājošās tvertnes rezerve būs 70-20.1 = 49.9, tas ir, aptuveni 50 kW · h. Šī enerģija būs pietiekama laika posmā 50: 6.7 - tas ir apmēram 7 stundas. Tas nozīmē, ka dienā ir nepieciešamas divas pilnas cilnes un viena nepabeigta.

Pamatojoties uz šiem aprēķiniem, apsverot vairākas iespējas, mēs apturēsimies pie tā: nepilnīga slodze tiek veikta pulksten 23, plkst. 6.00 un plkst. 18.00 - pilna. Ja jūs uzzīmēsiet siltuma akumulatora uzlādes diagrammu, ir skaidrs, ka maksimālā maksa ir 60 kWh 9 am.

Tā kā 1 kWh = 3600 kJ, starpība būtu 60 · 3600 = 216000 kJ siltumenerģijas. Temperatūras krājums (starpība starp maksimālo ūdens līmeni un vajadzīgo plūsmas ātrumu) 95-57 = 38 ° C. Ūdens siltuma jauda ir 4,187 kJ. Tādējādi 216,000 / (4.187 · 38) = 1350 kg. Šajā gadījumā siltuma akumulatora nepieciešamais tilpums būs 1,35 m3.

Apskatītais piemērs sniedz vispārēju priekšstatu par to, kā tiek aprēķināta uzglabāšanas tvertnes ietilpība. Katrā gadījumā ir jāņem vērā apkures sistēmas īpašības un tās ekspluatācijas apstākļi.

Siltuma akumulatora uzstādīšanas pazīmes

Pirms iekārtas uzstādīšanas jāveic detalizēts dizains. Ir jāņem vērā visas apkures iekārtu ražotāju prasības. Uzstādot glabāšanas tvertni, jāievēro šādi noteikumi:

  • Tvertnes virsmai jābūt drošai siltumizolācijai.
  • Lai uzraudzītu ūdens temperatūru, ieejā un izejā jābūt uzstādītiem termometriem.
  • Lielāko daļu tvertņu neietilpst durvīs. Ja pirms celtniecības pabeigšanas nav iespējams izveidot tvertni, jums būs jāizmanto saliekamā versija vai vairākas mazākās tvertnes.
  • Ieplūdes caurulē ir vēlams rupjš filtrs.
  • Blakus tvertnei jāuzstāda drošības vārsts un manometrs. Tvertnei jābūt arī ventilācijas vārstam.
  • Jābūt iespējai iztukšot ūdeni no tvertnes.

Padoms. Diezgan bieži siltuma akumulatora klātbūtne ir priekšnoteikums cietā kurināmā katla ražotāja garantijas nodrošināšanai.

Siltuma uzglabāšanas izmantošana sistēmā ar cietā kurināmā katlu palielina siltuma ģeneratora efektivitāti un tā kalpošanas laiku, kā arī ļauj ekonomiski izmantot degvielu. Iespējams, ka reti sastopama grāmata par degvielu padara apkures katla lietošanu ērtāku patērētājam. Uzglabāšanas tvertnes nepieciešamās kapacitātes aprēķināšanā jāņem vērā katla veids, apkures sistēmas īpašības un tās ekspluatācijas apstākļi.

Top