Akumulator ciepła do ogrzewania kotłów

Akumulator ciepła do ogrzewania kotłów

Brak zdolności do wykorzystania jako źródło energii do ogrzewania mieszkań stosunkowo tani gaz ziemny zmusza właścicieli domów, aby znaleźć inne akceptowalnych rozwiązań. Tak więc, w regionach, gdzie nie ma specjalnych problemów z obrabianego przedmiotu lub nabywania drewna opałowego z pomocą kotłów na paliwo stałe. Zdarza się tak, że jedyną alternatywą staje się energię elektryczną. Ponadto, coraz częściej wykorzystywane nowe technologie mają być wysłane do potrzeb ogrzewania energią słoneczną.

Akumulator ciepła do ogrzewania kotłów

Akumulator ciepła do ogrzewania kotłów

Wszystkie te podejścia nie są bez wad. Na przykład, zawierać nierówności wyrażoną częstotliwości doprowadzanej energii cieplnej. W przypadku kotła elektrycznego jest głównym negatywnym czynnikiem w wysokich kosztów zużywanej energii. Oczywiście znacznie podnieść efektywność ogrzewania, poprawa efektywności, równomierność jego funkcjonowania, w celu uproszczenia czynności konserwacyjnych w celu włączenia do ogólnego schematu specjalnego przyrządu, które gromadzą się w nieodebrane aktualnej energii cieplnej i zwolnić go w razie potrzeby. Jest to funkcja ta jest wykonywana przez akumulator ciepła dla kotłów grzewczych.

Głównym celem systemu ogrzewania zbiornika magazynującego

  • Najprostszym kocioł opałem ma wyraźny cykliczne działanie. Po załadowaniu drewna i zapłon, kocioł stopniowo wyłania się z maksymalną mocą, aktywnie przenoszenia energii cieplnej do obiegów grzewczych. Ale jak zaczyna spalanie obciążenie cieplne zmniejsza się stopniowo, a czynnik chłodzący, który przewyższa przez grzejniki, schłodzeniu.
Działanie konwencjonalnego kotła na paliwo stałe charakteryzuje się naprzemiennie szczytów i wyraźny cali do dipów cali do; generacja ciepła

Działanie konwencjonalnego kotła na paliwo stałe charakteryzuje się naprzemiennie szczytów i wyrażono &# 171; awarie&# 187; generacja ciepła

Okazuje się, że podczas szczytu wytwarzania ciepła, to może pozostać niewykorzystany, jak skonfigurowany, wyposażone termostatem system ogrzewania nie zajmuje zbyt dużo. Ale w paliwie został spalony, a tym bardziej idle moc cieplna kotła jest wyraźnie brakuje. W rezultacie część paliwa jest zużywana tylko zmarnowany potencjał, ale właściciele mają często do czynienia z ładunkiem drewna.

Do pewnego stopnia nasilenia problemu można zmniejszyć poprzez zainstalowanie długiego spalania kotła, ale całkowicie usunięte - jest to niemożliwe. Rozbieżność pomiędzy szczytami wytwarzania ciepła i zużycie mogą pozostać bardzo znaczące.

  • W przypadku kotła elektrycznego na czoło wysokie koszty zużycia energii, co sprawia, że ​​właściciele myślą o maksymalnym wykorzystaniu sprzętu w okresie obowiązywania taryfy preferencyjnej nocy i zminimalizowania zużycia podczas godzin dziennych.

2016-03-04_142901Korzyści wynikające z zastosowania zróżnicowane taryfy dla energii elektrycznej

Przy odpowiednim podejściu do zużycia energii elektrycznej taryf feed-in może przynieść bardzo wymierne oszczędności. Zostało to szczegółowo omówione w specjalnej publikacji poświęconej portalu Dwie taryfowe mierniki elektryczne.

Oczywistym rozwiązaniem - do akumulacji ciepła w nocy, aby osiągnąć minimalny pobór swojego dnia.

  • Jeszcze bardziej wyraźna okresowość wytwarzaniem ciepła w przypadku zastosowania kolektorów słonecznych. Nie można prześledzić nie zależy tylko od pory dnia (dostawa zazwyczaj zera w nocy).
Praca kolektora słonecznego jest bardzo zależny od pory dnia i pogody

Praca kolektora słonecznego jest bardzo zależny od pory dnia i pogody

To nie może być porównane do żadnych szczytów grzewczych w jasny słoneczny dzień lub w pochmurne dni. Zrozumiałe jest, że bezpośrednio umieścić swój system ogrzewania w zależności od bieżących „kaprysy” natury - nie może być, ale zaniedbanie tak potężnym dodatkowym źródłem energii nie jest pożądane. Oczywiste jest, że zapotrzebowanie na urządzenie buforowe.

Te trzy przykłady, pomimo ich zróżnicowane, jedno wspólne okoliczności - pozorny piki rozbieżności wytwarzania ciepła z jednolitymi racjonalne użycie jej do ogrzewania. Aby wyeliminować ten odstęp i służy jako specjalnego przyrządu zwanego zbiornika akumulacyjnego (magazynowanie ciepła, pojemność buforu).

Zasada jego działania opiera się na wysokiej pojemności cieplnej wody. Jeśli znaczna ilość jej szczyt w okresie przyjmowania ciepła do ogrzania się do pożądanego poziomu, w pewnym okresie czasu mogą być wykorzystane do ogrzewania zgromadzonej potencjał energetyczny. Na przykład, w porównaniu ze wskaźnikami cieplną, tylko jeden litr wody, chłodząc w temperaturze 1 ° C jest w stanie ogrzewać metr sześcienny powietrza, jak 4 ° C

Akumulator ciepła jest zawsze objętościowe zbiornika skuteczne izolacji cieplnej jest połączone z układem (ami) źródła ciepła i układów grzewczych. lepsze spojrzenie na przykładzie prostego schematu:

Jasne wykazanie zasady działania prostych akumulatora ciepła

Jasne wykazanie zasady działania prostych akumulatora ciepła

Najprostszą formą z akumulatorem ciepła (TA) - pionowo umieszczony objętości zbiornika, w którym dwa przeciwległe boki cięte cztery dyszy. Z jednej strony jest on podłączony do konturu kotłów na paliwo stałe (LHP), az drugiej - do hodowli obiegu grzewczego domu.

Po załadowaniu i wypalania kotła pompy cyrkulacyjnej (NK) tego obiegu rozpoczyna pompowanie płynu chłodzącego (wody) przez wymiennik ciepła. Z dna TA dostarczane do wody w kotle schładza się i pojawia się na szczycie ogrzewana przez kocioł. Z uwagi na znaczne różnice gęstości jest zimna i ciepła woda nie będzie aktywny mieszalnik - w procesie spalania paliwa z zakładek nastąpi stopniowe TA napełniania gorącą ciecz chłodzącą. W rezultacie, z właściwego rozmiaru, po całkowicie palenie zastawionych zbiornik paliwa jest wypełniony ciepłą wodą podgrzaną do poziomu obliczeniowego. Cała energia potencjalna paliwa (netto, oczywiście nieuniknione straty w wydajności kotła), przekształca się w ciepło, co jest zapisane w TA. izolacja termiczna wysokiej jakości pozwala na przechowywanie temperatury w zbiorniku przez kilka godzin, a czasem - i dzień.

Drugi etap - kocioł nie działa, ale działa system ogrzewania. Korzystanie z własną pompę obiegową obiegu grzewczego odbywa się poprzez pompowanie płynu chłodzącego rur i grzejników. Ogrodzenie powyżej, z „gorącą” strefy. Intensywne mieszanie siebie ponownie nie zaobserwowano - na wspomnianych powodów, a w przewodzie zasilania dostaje się gorącą wodę, dolna jest zwrócony chłodzi się, a zbiornik jest stopniowo oddaje ciepło w kierunku do góry.

W praktyce, w czasie wypalania wyboru chłodziwo kotła instalacji grzewczej nie jest na ogół zakończony, i Ta, gromadzą się tylko nadmiar energii, które obecnie pozostaje odebrane. Jednakże, przy odpowiednim doborze, zbiornik buforowy, żaden kilowatów energii cieplnej nie powinna Rozpadlina w próżny a koniec cyklu palenisko TA się maksymalny stopień „naładowany”.

Oczywiste jest, że cykliczne działanie takiego systemu z zainstalowanym kotłem elektrycznym będzie związany z preferencyjnych stawek w nocy. Jednostka sterująca zegar włącza lub wyłącza zasilanie w danym czasie w godzinach wieczornych oraz w nocy, aw ciągu dnia obiegi grzewcze będą jeść tylko (lub głównie) ze zbiornika.

Cechy konstrukcyjne oraz główne połączenie obwodu różnych akumulatora ciepła

W ten sposób, akumulator ciepła jest zawsze pionowo cylindryczny występ objętość zbiornika mający wysoką wydajność i wyposażony w rury cieplnej izolacji do podłączenia układu wytwarzającego ciepło i zużycie. Ale struktura wewnętrzna może być różna. Rozważmy główne typy istniejących modeli.

Główne rodzaje konstrukcji zasobnika

Bezpośrednie podłączenie obwodów generacji akumulator ciepła i zużycia energii cieplnej

Bezpośrednie podłączenie obwodów generacji akumulator ciepła i zużycia energii cieplnej

1 - Najprostszym rodzajem TA projektu. Oznacza to bezpośrednie połączenia obwodów i źródeł ciepła i konsumpcji. Te zbiorniki buforowe są używane w następujących przypadkach:

  • Jeżeli kocioł i wszystkie obiegi grzewcze są przy użyciu tego samego płynu chłodzącego.
  • Jeżeli maksymalne ciśnienie obiegi płynu chłodzącego nie przekracza kotła i GA.

W przypadku, gdy żądanie nie może być dokonane, połączyć obwody grzewcze mogą być wykonywane za pomocą zewnętrznego wymiennika ciepła,

  • Jeżeli temperatura w rurze zasilającej przy wyjściu z kotła nie przekracza dopuszczalnej temperatury obiegów grzewczych.

Wymóg ten może być pominięty, gdy zainstalowany na obwodach, które wymagają niższej różnicy temperatury, mieszania węzłów z zaworów trójdrożnych.

zbiornik z wbudowanym wymiennikiem ciepła

zbiornik z wbudowanym wymiennikiem ciepła

2 - Akumulator ciepła jest wyposażony w wymiennik ciepła, umieszczony w dolnej części pojemnika. Wymiennik ciepła jest zwykle spiralne, apartamentów z rury ze stali nierdzewnej lub z wykorzystaniem konwencjonalnych falistej. Tego rodzaju wymienniki ciepła mogą być ich kilka.

Ten typ TA jest stosowana w następujących przypadkach:

  • Jeśli ciśnienie osiąga i temperatura czynnika chłodzącego po stronie źródła ciepła są znacznie wyższe niż wartości dopuszczalnych do spożycia, zaś sama konturów zbiornika buforowego.
  • Jeśli konieczne jest podłączenie kilku źródeł ciepła (na zasadzie trybie podwójnym). Na przykład, przyjść z pomocą systemu kotła słonecznego (kolektor solarny) lub pompy ciepła geotermalnego. Im mniejsza różnica temperatur od źródła ciepła, tym mniejsza musi być umieszczony w odpowiednim wymienniku TA.
  • Jeśli inny rodzaj chłodziwa stosowane w obwodach źródła ciepła i konsumpcji.

W odróżnieniu od pierwszego schematu, takim aktywnego mieszania TA charakterystyczne dla płynu chłodzącego w zbiorniku - następuje ogrzewanie w jego dnie i mniej gęsty ciepłej wody ma tendencję do góry.

Rysunek przedstawia środek HA anody magnezu. Z powodu niższego potencjału elektrycznego jest „ciągnie” sole ciężkich jonów, zapobiegając przerost szumowiny wewnętrznej ścianki zbiornika. Być okresowo wymieniane.

zbiornik z wbudowanym wymiennikiem ciepła, płyty gorącej wody

zbiornik z wbudowanym wymiennikiem ciepła, płyty gorącej wody

3 - Akumulator ciepła uzupełnione ścieżki przepływu gorącej wody. wlot zimnej wody od spodu prowadzi się na paszy z punktem poboru gorącej, odpowiednio, z dołu. Wiele z wymiennikiem ciepła umieszczonym w górnej części w TA.

Ten schemat jest uważany za optymalne warunki, gdy gorąca woda jest inny wystarczającej stabilności i jednorodności, bez widocznego piku. Naturalnie, wymiennik ciepła musi być wypełniona z metalu odpowiadające zużyciu wody norm spożywczych.

Reszta zejście pierwszym obwodzie, z bezpośrednim wytwarzaniem ciepła obiegu połączenie i konsumpcji.

Zbiornik akumulacyjny z wbudowanym w gorącej wodzie

Zbiornik akumulacyjny z wbudowanym w gorącej wodzie

4 - Wewnątrz zbiornika znajduje się stworzyć zbiornik magazynowania ciepłej wody do użytku domowego. W rzeczywistości, taki system przypominający wbudowany w kotle centralnego ogrzewania.

Stosowanie tej konstrukcji jest w pełni uzasadniona w przypadkach, w których szczyt kotła wytwarzania ciepła nie pokrywają się ze zużyciem szczytowym gorącej wody. Innymi słowy, gdy panujące w stylu życia w domu konsumenta obejmuje masę, ale raczej krótki zużycia ciepłej wody.

Wszystkie te systemy mogą się różnić w różnych kombinacjach - wybór konkretnego modelu zależy od złożoności stworzonego przez system ogrzewania, liczby i rodzaju ciała źródeł i obwodów konsumpcji. Należy pamiętać, że najwięcej zbiornika, wiele dysz rozmieszczonych pionowo wyjściowych.

Obwody połączeniowe rozmieszczone pionowo rury pozwala na optymalne wykorzystanie zbiornika otrzymany gradientu temperatury

Obwody połączeniowe rozmieszczone pionowo rury pozwala na optymalne wykorzystanie zbiornika otrzymany gradientu temperatury

Faktem jest, że gdy każdy obwód w zbiorniku buforowym i tak wytwarza się gradient temperatury (różnicy temperatur różnicy wysokości). Staje się to możliwe połączenie obiegów grzewczych, które wymagają różnych reżimów temperatury. To znacznie ułatwia regulację termostatyczną końcowego wymiennika ciepła (grzejników lub „ciepłej podłogi”), z minimalnym niepotrzebnych strat energii i zmniejszenie obciążenia urządzeń sterujących.

Typowe schematy przyłącza zasobnika

Teraz widać główny zbiornik obwodu instalacji w systemie grzewczym.

IllyustratsiyaKratkoe Opis obwodu
Schemat 1Temperatura i ciśnienie są takie same w kotle oraz w obwodach grzewczych.
chłodziwo do tych samych wymogów.
Na wyjściu z kotła i w stałej temperaturze TA.
W sprawie dostosowania urządzeń wymiany ciepła jest ograniczona tylko przez zmianę ilościową płynu chłodzącego przepływającego przez nich.
Schemat 2Podłączanie do samego zbiornika, w zasadzie powtarza pierwszy plan, ale dostosowanie trybów pracy wymienników ciepła odbywa się na zasadzie jakości - ze zmianą temperatury chłodziwa.
W przypadku zastosowania tego układu włączone termostatyczne mieszających, takich jak zawory trójdrogowe.
Program ten pozwala na najbardziej efektywne wykorzystanie zgromadzonego pojemności zbiornika akumulacyjnego, czyli jego „ładunek” będzie trwać przez dłuższy czas.
Schemat 3Taki układ, układ krążenia płynu chłodzącego w małej kotła poprzez wymiennik ciepła zbudowany, że stosuje się, gdy ciśnienie w układzie przekroczy maksymalny urządzeń grzejnych lub zbiornika buforowego siebie.
Druga opcja - w kotle oraz w obwodach grzewczych zastosowano różne chłodziwa.
Schemat 4Początkowe warunki analogiczne schemat №3, ale z wykorzystaniem zewnętrznego wymiennika ciepła.
Możliwe przyczyny takiego podejścia:
- Powierzchnia przenoszenia ciepła wbudowane „cewki” nie jest wystarczająca, aby utrzymać pożądaną temperaturę w teloakkumulyatore.
- I zostały uprzednio nabyte przez TA bez wewnętrznych teplobmennika i systemów grzewczych wzbogacania wymagają takiego podejścia.
Schemat 5Jazda z organizacji zapewniającej przepływ gorącej wody przez wbudowaną wężownicą spiralną.
Zaprojektowany dla munduru, ciepłej wody, bez szczytu.
Schemat 6Taki system stosując zbiornik z wbudowanym w zbiornik przeznaczony do spożycia szczytowej gorącej wody, ale nie jest charakteryzowany przez wysokie dodatnie.
Po spędzeniu utworzony zasobów, a zatem wypełnienie zbiornik zimnej wody, ogrzewanie do wymaganej temperatury może trwać bardzo długo.
Schemat 7Biwalentny system pozwalający korzystać z dodatkowego systemu grzewczego w źródła energii cieplnej.
W tym przypadku uproszczoną postać pokazano podłączenie kolektora słonecznego.
Układ ten jest połączony z wymiennikiem ciepła w dolnej części zbiornika.
Zazwyczaj taki system jest obliczana w taki sposób, że jest głównym źródłem kolektora słonecznego i kocioł jest włączony jako niezbędne do podgrzewania, natomiast głównym awaria zasilania.
Kolektor słoneczny, oczywiście, nie jest dogmatem - i drugi kocioł może być na jego miejscu.
Schemat 8Układ, który można nazwać wielowartościowe.
W tym przypadku, to pokazuje zastosowanie trzech źródeł energii cieplnej. Rola kotła wysokotemperaturowego, który działa, znowu, może odgrywać jedynie rolę pomocniczą w ogólnej strukturze ogrzewania.
Kolektor słoneczny - podobny do poprzedniego systemu.
Ponadto stosuje się inne źródło niskiej temperatury, która jednak jest stabilna i jest niezależny od pogody i pory dnia - w geotermalnej pompy ciepła.
Im mniejsza jest różnica temperatur z połączonego źródła energii, tym mniejsza jest miejsce jego połączenia z zasobnikiem.

Oczywiście systemy są w bardzo uproszczonej formie. Faktycznie, połączenie zbiornika w złożonych systemach rozgałęzionych różnych obwodów grzejnych, ale nadal otrzymywać ze źródeł ciepła o różnej mocy i temperatury, wymaga bardzo zaprojektowany wzór do obliczeń cieplnych przy użyciu wielu dodatkowych urządzeń nastawczych.

Przykładem - przedstawiono poniżej:

Przykładowe systemy z wielu różnych źródeł ciepła oraz ciepłej wody użytkowej i układów grzewczych

Przykładowe systemy z wielu różnych źródeł ciepła oraz ciepłej wody użytkowej i układów grzewczych

1 - kocioł na paliwo stałe.

2 - kocioł elektryczny zawiera tylko w razie potrzeby, a tylko w okresie obniżonej taryfy.

3 - specjalne urządzenie do mieszania w obiegu kotła o wysokiej temperaturze.

4 - Helio-station kolektor słoneczny, który w pogodne dni mogą służyć jako podstawowe źródło energii cieplnej.

5 - akumulator ciepła, której zbiegają wszystkie kontury wytwarzania ciepła i zużycie.

6 - wysoka temperatura obiegu ogrzewania promiennikami ze sposobów regulacji zasadzie ilościowa - tylko za pomocą zaworów.

Uzyskana wartość zaokrągla się i staje się przewodnikiem doboru optymalnego modelu zbiornika. Są one prezentowane w specjalnych sklepach w różnych objętościowej wydajności.

Zalety i wady włączenia do układu zbiornika wody grzewczej

Tak więc, podsumowując publikację krótko sformułować „za” i „przeciw” stosowania zbiornika.

K zalety można bezpiecznie zawierać następujące elementy:

  • Osiągnięte oszczędności energii, zwłaszcza w zastosowaniu do paliw stałych - generowane ciepło jest wykorzystywane w maksymalnym stopniu. To zwiększa wydajność kotła i całej instalacji grzewczej.
  • Kotły i inne elementy systemu ogrzewania uzyskuje się zabezpieczenie przed przegrzaniem.
  • Jest ona ograniczona do minimum potrzebę interwencji w działaniu systemu, zmniejszając ilość stałych ładunków paliwowych.
  • Cały system działa bardziej płynnie i jest łatwa do kontrolowania i precyzyjnej regulacji. Zapewnia stabilną ogrzewanie zainstalowane we wszystkich pomieszczeniach domu.
  • Istnieje możliwość podłączenia alternatywnych źródeł energii. Przy odpowiednim podejściu daje odpowiedź od poważnych oszczędności. Na przykład, w ciągu dnia główny ciężar spoczywa na Helio stacji, w nocy tak długo, jak zredukowanej pompka „baton” przechwytuje ciepło, a rekompensuje brak możliwości kompaktowy kocioł gazowy.
  • Instalowanie akumulatora ciepła można rozwiązać jednocześnie i gorącą wodę z ich problemu mieszkaniowego.

braki trochę, ale należy również wymienić:

  • Instalacja będzie mieć jakiś sens, jeżeli moc kotła lub inne źródła ciepła znacząco co najmniej dwukrotnie wyższa od obliczonej wartości wymaganej energii cieplnej do ogrzewania.
  • z systemem zbiornika akumulacyjnego zawsze ma bardzo dużą bezwładność, czyli od początku itd. Wyjście w bieżącej operacji może zająć dużo czasu. Nie ma sensu, aby zastosować go do systemów grzewczych, które wymagają szybkiego ogrzewania pomieszczeń, na przykład w domach wiejskich, które są odwiedzane przez gospodarzy tylko sporadycznie w zimie.
  • Sprzęt jest zwykle bardzo nieporęczne, co stwarza wiele problemów podczas transportu, rozładunku, dryf w przestrzeni i instalacji. Ponieważ warunkiem jest instalacja TA w bezpośrednim sąsiedztwie kotła, kotłownia wymaga bardzo znaczny obszar.
  • Baterie termiczne są klasyfikowane jako kosztownych zakupów - ich cena jest dość porównywalne, a czasem nawet przekracza wartość kotła. To prawda, że ​​jest prawdopodobne, że koszty zwrócą się szybko w zakresie oszczędności energii.

Jednak ostatni z powyższych niedociągnięć porusza rzemieślników w zakresie projektowania i instalacji własnych modeli zbiornika.

2016-03-05_202332Czy trudno jest tworzyć własne akumulatora ciepła?

Prawdopodobnie rosyjski mistrz amator - wszystko na ramieniu! Na przykład - doradztwa technologicznego na niezależne wytwarzania akumulacyjny pokazane są w specjalnej publikacji naszego portalu.

Video: Korzyści z instalacji grzewczej z wbudowanym zbiornikiem akumulacyjnym