Upotreba akumulatora topline za sustav grijanja omogućuje optimizaciju izgaranja krutih goriva u bojlerima. Jednostavnim riječima, ako postoji tampon spremnik - akumulator topline, vlasniku kuće ne treba često posjećivati kotlovnicu, a ogrjev će izgorjeti u optimalnom načinu. Ali za to se mora ispravno odabrati kapacitet, a zatim spojiti s opremom za grijanje, što će sigurno stvoriti poteškoće neznancu. Stoga je vrijedno detaljno razumjeti što je akumulator topline za kotao na kruto gorivo, kako ga odabrati i spojiti na grijanje privatne kuće.
Što je kapacitet međuspremnika?
Zapravo, akumulator topline namijenjen sustavu grijanja je obični metalni spremnik procijenjenog kapaciteta, prekriven toplinsko-izolacijskim slojem. U najjednostavnijim tvorničkim modelima postoje samo mlaznice za spajanje rashladne tekućine i rukavi za ugradnju termometra. Termometri su već integrirani u međuspremnike, dok su najskuplji proizvodi opremljeni izmjenjivačima topline u obliku zavojnica. Uređaj takvog akumulatora topline prikazan je na slici:
Kao što vidite, dizajn spremnika za međuspremnike nije osobito težak, stoga su se različiti obrtnici - obrtnici prilagodili da to rade vlastitim rukama, kako je opisano u zasebnoj temi.
Namjena zavojnica je zagrijavanje vode za opskrbu toplom vodom za kućanstvo i povezivanje alternativnih izvora toplinske energije - solarnih kolektora. Jasno je da se ova funkcija zahtijeva samo pod povoljnim vremenskim uvjetima u regiji prebivališta. Općenito, međuspremnik bojlera za grijanje dizajniran je za rješavanje takvih problema:
- Stvaranje uvjeta za rad TT-bojlera s maksimalnom učinkovitošću i minimalnom emisijom.
- Udoban rad generatora topline, kada ne morate bacati drva za ogrjev u peć svakih 4-6 sati, uključujući noćno vrijeme.
- Grijanje i opskrba kvalitetnom pitkom vodom za 1-2 potrošača (opcija).
Većina proizvođača opreme za grijanje na kruto gorivo u priloženoj dokumentaciji navodi da je vrlo preporučljivo spojiti akumulator topline na TT kotao. Razlog je sljedeći: uređaj postiže najveću efikasnost s načinom rada blizu maksimuma. A budući da se pretjerana toplina mora staviti negdje prije nego što se dovede u sustav grijanja, bit će potreban spremnik s vodom.
Bez toplinskog akumulatora, na sve moguće načine pokušavamo „zadaviti“ toplinsku jedinicu ograničavajući dovod zraka za izgaranje. To ne samo da smanjuje njegovu učinkovitost na 40% (poput štednjaka), već uzrokuje ispuštanje toksičnog ugljičnog monoksida u atmosferu. Zbog toga su neke europske zemlje zabranile izgaranje drva i ugljena u kotlovima za grijanje bez spremnika.
Uz rijetke posjete sobi peći, sve je jasno: toplina akumulirana u spremniku dugo će se trošiti na grijanje kuće, pod uvjetom da je njegov volumen pravilno izračunan. Osim toga, kada kotao na kruto gorivo radi zajedno s akumulatorom topline, vjerojatnost pregrijavanja i vrenja vode u omotaču jedinice smanjuje se na gotovo nulu.
Osim za interakciju s generatorima drva, akumulatori topline mogu se koristiti i s električnim bojlerima. Ovo ima smisla kada se električna energija noću konzumira brzinom koja je 2-3 puta niža od uobičajene. U razdoblju dok ova tarifa vrijedi, električna instalacija moći će u potpunosti „napuniti“ akumulator topline, a ona će dati tu energiju za grijanje kuće tijekom dana.
S ovom opcijom, rezultati prethodnog izračuna snage električnog kotla morat će se udvostručiti, tako da je njegov prijenos topline dovoljan za zagrijavanje kuće i punjenje spremnika u noćnoj stopi.
Izračun kapaciteta pufera
Glavni kriterij odabira puferskog spremnika za kotao na kruta goriva je njegov volumen, određen izračunom. Njegova vrijednost ovisi o takvim čimbenicima:
- toplinsko opterećenje na sustavu grijanja privatne kuće;
- snaga kotla za grijanje;
- očekivano trajanje rada bez pomoći izvora topline.
Prije izračunavanja kapaciteta akumulatora topline potrebno je razjasniti sve navedene točke, počevši od prosječne toplinske snage koju sustav troši u zimskom periodu. Maksimalna snaga se ne smije uzimati za proračun, to će dovesti do povećanja veličine spremnika, a time i do povećanja troškova proizvoda. Bolje je trpjeti neugodnosti i učitavati ložište nekoliko dana u godini češće nego plaćati ludu cijenu za veliki akumulator topline, koji će se koristiti neracionalno. I on će zauzeti previše prostora.
Mišljenje stručnjaka. Da biste pružili toplinsku energiju kući s površinom od 200 m², dovoljan je međuspremnik koji sadrži 1 tonu rashladne tekućine, a to je zapremina od 1 m³. Izjava vrijedi za srednju zonu Ruske Federacije, u južnijim ili sjevernijim regijama poravnanje će biti drugačije.
Normalan rad sustava grijanja s akumulatorom topline je nemoguć kada izvor topline ima malu granicu snage. U tom slučaju nikada nećete moći potpuno „napuniti“ bateriju, jer generator topline mora istovremeno grijati kuću i napuniti spremnik. Sjetite se da izbor kotla na kruto gorivo za cjevovode s akumulatorom topline uključuje dvostruku opskrbu toplinskom energijom.
Predlaže se proučavanje algoritma proračuna na primjeru kuće s površinom od 200 m² s praznim kotlom od 8 sati. Pretpostavlja se da se voda u spremniku zagrijava do 90 ° C, a tijekom rada grijanja hladi do 40 ° C. Za zagrijavanje takvog područja u najhladnijem vremenu bit će potrebno 20 kW topline, a njegova prosječna potrošnja bit će oko 10 kW / h. To znači da baterija mora akumulirati 10 kW / h x 8 h = 80 kW energije. Nadalje, proračun volumena akumulatora topline za kotao na kruto gorivo provodi se kroz formulu za toplinski kapacitet vode:
m = Q / 1.163 x Δt, gdje je:
- Q je procijenjena količina toplinske energije koja se mora akumulirati, W;
- m masa vode u spremniku, kg;
- Δt - razlika između početne i krajnje temperature rashladne tekućine u spremniku je 90 - 40 = 50 ° C;
- Specifična toplina vode je 163 W / kg ° C ili 4.187 kJ / kg ° C.
Za razmatrani primjer masa vode u akumulatoru topline će biti:
m = 80.000 / 1.163 x 50 = 1375 kg ili 1.4 m³.
Kao što vidite, kao rezultat izračuna, veličine spremnika puhanja izlaze više nego što stručnjak preporučuje. Razlog je jednostavan: za proračun su uzeti netočni izvorni podaci. U praksi, posebno kad je kuća dobro izolirana, prosječna potrošnja topline za površinu od 200 m² bit će manja od 10 kW / h. Odatle zaključak: da bi se pravilno izračunali dimenzije akumulatora topline za kotao na kruto gorivo, potrebno je koristiti točnije početne podatke o potrošnji topline.
Za referencu. Postoji i proširena metoda proračuna prema kojoj za svaki kW toplinske snage kotla postoji 25 l volumena akumulatora topline.
Odabir skladištenja topline
Preostali kriteriji za odabir kapaciteta nisu toliko važni i uglavnom se odnose na različite mogućnosti. Jedan od njih je ugrađena grijaća voda za grijanje za potrebe kućanstva. Može biti korisno ako nema drugog načina grijanja, ali za velike troškove u mreži tople vode, ova metoda definitivno nije prikladna. Uz to će izmjenjivač topline oduzeti dio "naboja" akumulatora topline, smanjujući životni vijek baterije.
Korisna opcija je grijaći element ugrađen u gornji dio spremnika, koji može održavati temperaturu rashladne tekućine na određenoj razini.Zahvaljujući električnom grijanju, sustav se ne odmršava u slučaju nesreće i može čak i grijati kuću neko vrijeme nakon što se baterija "isprazni", a kotao još uvijek nije pokrenut.
Drugi svitak za spajanje Sunčevog sustava koristan je samo u južnim krajevima, gdje će vam solarna aktivnost omogućiti da napunite akumulator topline. Ali na što trebate obratiti pozornost prilikom odabira je radni tlak spremnika. Treba imati na umu da je većina kotlova na kruto gorivo dizajnirana za jakni tlak do 3 Bar, što znači da spremnik mora lako podnijeti istu količinu.
Dijagrami ožičenja
Postoji mnogo načina za povezivanje kotla na kruto gorivo s akumulatorom topline i sustavom grijanja. Ali sve su oni derivati osnovnog kruga prikazani u nastavku. Uz njegovu pomoć lako je shvatiti kako te jedinice rade u paru, a zatim sve sami montirati.
Važna točka. Stvarni kapacitet cirkulacijske crpke kotla trebao bi biti malo veći od kapaciteta crpne jedinice kruga grijanja. Poštivanje ovog uvjeta omogućit će kretanje tokova unutar akumulatora topline u pravom smjeru (na dijagramu prikazano bijelim strelicama).
Zapravo, glavna pumpa će biti snažnija od kotla, i zato. Otpor mreže cjevovoda i radijatora veći je od 3-5 m cijevi od kotla na kruta goriva do akumulatora topline. Jedinici je potrebna veća snaga i pritisak kako bi se savladao taj otpor. Zbog toga, slabija crpka u bojleru kotla može osigurati veću brzinu protoka, samo morate pravilno konfigurirati obje jedinice. Postoje dvije mogućnosti za rješenje problema:
- Kada koristite crpke s 3 brzine, možete prilagoditi njihove performanse prebacivanjem brzina.
- Stavite na ulaz povratka iz sustava u spremnik pufera ravnotežni ventil, kojim se može prilagoditi.
Istovremeno zagrijavanje grijaćih uređaja i nanošenje sloja po sloj akumulatora topline moguće je kada se protoci unutar spremnika kreću vodoravno uz blagu prednost bojlera na kruta goriva. Postavlja se pitanje - kako to provjeriti? Nastaje odgovor: na oba ulaza povratka u spremnik potrebno je staviti termometre (kao na dijagramu) i izvršiti podešavanje prebacivanjem brzina crpki ili rotiranjem balansirajućeg ventila. Važan uvjet: trosmjerni ventil grijaće mreže mora se potpuno otvoriti ručno.
Alternativna shema
Ovu shemu vezanja spremnika i kotla na kruto gorivo predložio je jedan od sudionika popularnog foruma. Njegova osobitost leži u činjenici da kad se isključi napajanje, održava se operabilnost kruga, iako za to morate platiti s povećanim promjerom čeličnih cijevi. Na donjoj slici prikazan je priključak akumulatora topline na zatvoreni sustav grijanja, ali tijekom instalacije bolje je otvoriti ga, kako sam autor kaže.
Ukratko, suština je sljedeća: zahvaljujući ulazu u obliku slova T s vrha spremnika, radijatori se istovremeno zagrijavaju, a termički akumulator koji je sam napravio "puni se". Crpkom kruga kotla upravlja nadzemni senzor na dovodu, uključujući jedinicu, kada dostigne temperaturu od 60 ° C. Kruženje u mreži ovisi o sobnom termostatu s kojim je mrežna pumpa spojena.
Bilješka. Predloženu shemu vezanja autor je provjerio na vlastitom iskustvu. Sve detalje njegove instalacije i rada autor opisuje na forumu.
Zaključak
Činjenica da akumulator topline poboljšava radne uvjete uobičajenog kotla na kruto gorivo, ne može se poreći. Potonji sagorijeva gorivo s maksimalnom učinkovitošću, a nakon zagrijavanja broj odlazaka u kotlovnicu svodi se na minimum. Još jedna stvar je da ovaj užitak nije jeftin, zbog čega je lavovski dio baterija koji rade u privatnim kućama napravljen kod kuće.