Accumulatore di calore per caldaie di riscaldamento

Accumulatore di calore per caldaie di riscaldamento

La mancanza della possibilità di utilizzare come fonte di energia per il riscaldamento domestico a gas naturale relativamente poco costoso sta costringendo i proprietari di case per trovare altre soluzioni accettabili. Così, nelle regioni in cui non ci sono problemi particolari con il pezzo o l'acquisizione di legna da dell'aiuto di caldaie a combustibile solido. Succede così che l'unica alternativa diventa energia elettrica. Inoltre, la nuova tecnologia sempre più utilizzati da inviare alle esigenze di riscaldamento dell'energia solare.

Accumulatore di calore per caldaie di riscaldamento

Accumulatore di calore per caldaie di riscaldamento

Tutti questi approcci non sono esenti da inconvenienti. Ad esempio, essi includono i dislivelli espresso dalla frequenza dell'ingresso energia termica. Nel caso della caldaia elettrica è un importante fattore negativo nel costo dell'energia consumata. Ovviamente, aumentare significativamente l'efficienza di riscaldamento, migliorare l'efficacia, uniformità del suo funzionamento, per semplificare le operazioni di manutenzione per favorire l'inserimento nello schema generale di un apposito strumento, che si accumulano nella corrente reclamati energia termica e rilasciarlo come richiesto. E 'questa funzione viene eseguita da accumulatore di calore per caldaie.

Lo scopo principale del sistema di riscaldamento del serbatoio di stoccaggio

  • La caldaia semplice con combustibile solido ha un funzionamento ciclico marcato. Dopo aver caricato il legno e accensione, la caldaia viene gradualmente emergendo alla potenza massima, trasferisce attivamente energia termica nei circuiti di riscaldamento. Ma come il carico termico combustione inizia a diminuire gradualmente, ed il refrigerante che passa dai radiatori, raffreddamento.
Funzionamento della caldaia combustibile solido convenzionale è caratterizzato da picchi alternata ea pronunciata & quot; salse & quot; una generazione di calore

Funzionamento della caldaia combustibile solido convenzionale è caratterizzato da picchi alternati ed espresso &# 171; fallimenti&# 187; una generazione di calore

Risulta che durante il picco di generazione di calore, può essere lasciato inutilizzato, come configurato, equipaggiato con un sistema di riscaldamento termostatato non prende troppo. Ma durante il combustibile è bruciato, e la caldaia potenza termica maggiore di inattività è chiaramente carente. Come risultato, una parte del carburante viene consumato potenziale appena sprecato, ma i proprietari hanno a che fare spesso con il carico di legno.

In una certa misura, la gravità del problema può essere ridotto installando caldaia a combustione durevole, ma completamente rimosso - è impossibile. La discrepanza tra i picchi di generazione di calore e di consumo può rimanere abbastanza significativo.

  • Nel caso di boiler elettrico alla ribalta l'alto costo del consumo di energia, il che rende i proprietari di pensare a fare il massimo uso delle attrezzature durante il periodo della notte tariffa agevolata e riducono al minimo il consumo durante le ore diurne.

2016-03-04_142901I vantaggi di utilizzare tariffa elettrica differenziata

Con il giusto approccio al consumo di tariffe di alimentazione di energia elettrica potrebbe portare risparmi molto tangibili. Questo è stato discusso in dettaglio in un portale speciale pubblicazione dedicata due tariffarie contatori elettrici.

L'ovvia soluzione - di accumulare calore durante la notte per raggiungere il minimo consumo della sua giornata.

  • Ancora più marcata periodicità della generazione di calore nel caso di utilizzo di collettori solari. Non ci può essere fatta non solo in funzione del momento della giornata (consegna in genere lo zero durante la notte).
Il lavoro del collettore solare è molto dipendente dal momento del giorno e il tempo

Il lavoro del collettore solare è molto dipendente dal momento del giorno e il tempo

Essa non può essere paragonato a qualsiasi picco di riscaldamento in luminosa giornata di sole o in tempo nuvoloso. Resta inteso che ha messo direttamente il sistema di riscaldamento a seconda delle correnti "capricci" della natura - non può essere, ma trascurano come una potente fonte di energia non è desiderabile. Ovviamente, la necessità di un dispositivo tampone.

Questi tre esempi, nonostante la loro diversa, una cosa in comune, circostanza - picchi apparente discrepanza di generazione di calore con l'uniforme razionale il suo utilizzo per il riscaldamento. Per eliminare questo divario e serve come uno speciale strumento chiamato accumulatore (accumulo termico, capacità del buffer).

Il principio del suo funzionamento si basa su una elevata capacità termica dell'acqua. Se una quantità significativa del suo picco nel periodo di ammissione di calore per riscaldare fino al livello desiderato, entro un certo periodo può essere utilizzato per riscaldare l'energia potenziale accumulata. Ad esempio, rispetto agli indicatori termici, allora solo un litro di acqua e raffreddando a 1 ° C è in grado di riscaldare metro cubo di aria quanto 4 ° C.

L'accumulatore di calore è sempre un serbatoio volumetrico efficace isolamento termico esterno, è collegato al circuito (s) della sorgente di calore e circuiti di riscaldamento. guardare meglio l'esempio di uno schema semplice:

Una chiara dimostrazione del principio di funzionamento di un semplice accumulatore di calore

Una chiara dimostrazione del principio di funzionamento di un semplice accumulatore di calore

Il disegno semplice di accumulatore di calore (TA) - è disposto verticalmente volume del serbatoio, in cui due lati opposti sono tagliati quattro ugelli. Da un lato è collegato al profilo di caldaie a combustibili solidi (PMI), e dall'altro - all'allevamento del circuito di riscaldamento domestico.

Dopo il caricamento e sparo della pompa di circolazione della caldaia (Nk) di questo circuito inizia a pompare il refrigerante (acqua) attraverso uno scambiatore di calore. Dal fondo della TA alimentata all'acqua della caldaia raffreddato e arriva alla sommità riscaldato da una caldaia. A causa della differenza significativa di densità è fredda e l'acqua calda non sarà serbatoio di miscelazione attivo - nel processo di combustione del combustibile avverrà Preferiti riempimento graduale TA refrigerante caldo. Di conseguenza, con corretto dimensionamento, bruciore dopo completamente il serbatoio del carburante impegnato viene riempito con acqua calda riscaldata fino al livello calcolato. Tutto il potenziale energetico del combustibile (netto, ovviamente, inevitabili perdite nel rendimento della caldaia), trasformata in calore, che viene salvata nel TA. isolamento termico di alta qualità consente di memorizzare la temperatura nel serbatoio per ore, e talvolta - e giorni.

La seconda fase - la caldaia non è in funzione, ma operato riscaldamento. Utilizzando la propria pompa di circolazione del circuito di riscaldamento avviene pompaggio refrigerante attraverso i tubi e radiatori. Recinzione fatta sopra, dalla zona "calda". auto intensiva non agitando nuovamente osservato - per i motivi già citati, e nel tubo di alimentazione entra l'acqua calda, il fondo viene restituito raffreddato, ed il serbatoio è dà gradualmente il suo calore nella direzione verso l'alto.

In pratica, durante la cottura selezione caldaia refrigerante nel sistema di riscaldamento non è generalmente terminato, e TA accumulerà solo l'energia in eccesso, che rimane attualmente reclamati. Tuttavia, con corretto dimensionamento del serbatoio tampone, nessuna kilowatt di energia termica non dovrebbero Chasm invano e la fine del ciclo del forno caldaia TA deve essere nella misura massima "caricata".

È chiaro che l'operazione ciclico di tale sistema con caldaia elettrica installata sarà legato di tariffe notturne. L'unità di controllo del timer attiva o disattiva l'alimentazione in un dato momento, la sera e la mattina, e durante il giorno i circuiti di riscaldamento sarà solo mangiare (o principalmente) dal serbatoio di stoccaggio.

Le caratteristiche del progetto e il collegamento circuito principale di vari accumulatore di calore

Così, l'accumulatore di calore è sempre una performance Volume contenitore cilindrico verticale avente un'elevata efficienza e dotato di tubi di isolamento termico per il collegamento del circuito generatore di calore e il suo consumo. Ma la struttura interna può variare. Prendere in considerazione i principali tipi di modelli esistenti.

I principali tipi di costruzione serbatoio

circuiti diretti accumulatori calore generazione di collegamento e il consumo di energia termica

circuiti diretti accumulatori calore generazione di collegamento e il consumo di energia termica

1 - Il tipo più semplice di disegno TA. Significa che i circuiti di connessione e fonti di calore e consumo diretto. Questi serbatoi tampone sono utilizzati nei seguenti casi:

  • Se la caldaia e tutti i circuiti utilizzano lo stesso refrigerante.
  • Se i circuiti di riscaldamento massimo pressione del refrigerante non superi quella della caldaia e della GA.

Nel caso in cui la richiesta non può essere fatto, collegare i circuiti di riscaldamento possono essere effettuate attraverso uno scambiatore di calore esterno

  • Se la temperatura nel condotto di alimentazione all'uscita della caldaia non superi la temperatura ammissibile per i circuiti di riscaldamento.

Tuttavia, questo requisito può anche essere bypassato quando installato sui circuiti che richiedono una differenza di temperatura inferiore, mescolando nodi con valvole a tre vie.

bollitore con scambiatore di calore integrato

bollitore con scambiatore di calore integrato

2 - Accumulatore di calore è provvisto di uno scambiatore di calore interno disposto nel fondo del contenitore. Lo scambiatore di calore è di solito una spirale, suite di tubo di acciaio inox od ondulato convenzionale. Tali scambiatori di calore possono essere diversi.

Questo tipo di TA è applicata nei seguenti casi:

  • Se le pressioni sono raggiunti e la temperatura del refrigerante nel lato sorgente di calore sono notevolmente superiori ai valori ammessi per il consumo e si contorni al serbatoio tampone.
  • Se è necessario collegare più sorgenti di calore (in base al principio della doppia modalità). Ad esempio, venire in aiuto del sistema caldaia solare (collettore solare) o una pompa di calore geotermica. Minore è la differenza di temperatura della sorgente di calore, minore deve essere posizionato nella sua scambiatore TA.
  • Se un diverso tipo di refrigerante utilizzato nei circuiti di sorgente di calore e consumi.

A differenza del primo schema, tale agitazione attiva TA caratteristica del refrigerante nel contenitore - riscaldamento avviene nella parte inferiore della stessa acqua calda e meno densa tende verso l'alto.

Il diagramma mostra il centro di HA anodo di magnesio. A causa del potenziale elettrico abbassarlo "tira" i sali di ioni pesanti, impedendo crescita eccessiva feccia pareti del serbatoio interno. Essere periodicamente sostituito.

serbatoio con acqua calda scambiatore a piastre incorporato

serbatoio con acqua calda scambiatore a piastre incorporato

3 - accumulatore di calore integrato dell'acqua calda percorso del flusso. ingresso acqua fredda dal basso viene effettuata, per alimentare il punto di prelievo calda, rispettivamente, dal basso. Gran parte dello scambiatore di calore posto nella parte superiore del TA.

Questo schema è considerato essere le condizioni ottimali per quando l'acqua calda è differente sufficiente stabilità ed uniformità, senza picchi pronunciati. Naturalmente, lo scambiatore di calore deve essere riempito con metallo corrispondente al consumo di acqua delle norme alimentari.

Il resto della discesa del primo circuito, con una generazione di calore circuito collegamento diretto e il consumo.

serbatoio di accumulo di calore con built-in acqua calda

serbatoio di accumulo di calore con built-in acqua calda

4 - All'interno del serbatoio è posto per creare un serbatoio di accumulo di acqua calda per il consumo interno. Infatti, un tale schema che ricorda una caldaia a riscaldamento indiretto incorporato.

Applicazione di una tale costruzione sono completamente giustificato nel caso in cui il picco di caldaia generazione di calore non coincide con il picco di consumo di acqua calda. In altre parole, quando prevale nel lifestyle del consumatore comporta di massa, ma piuttosto un breve consumo di acqua calda.

Tutti questi sistemi possono variare in diverse combinazioni - la scelta di un particolare modello dipende dalla complessità creata dal sistema di riscaldamento, il numero e il tipo di corpo di fonti e circuiti consumo. Si noti che la maggior serbatoio di stoccaggio, una pluralità di ugelli di uscita distanziate verticalmente.

circuiti di collegamento tubi distanziati verticalmente consentono l'utilizzo ottimale del serbatoio del gradiente di temperatura risultante

circuiti di collegamento tubi distanziati verticalmente consentono l'utilizzo ottimale del serbatoio del gradiente di temperatura risultante

Il fatto è che quando un circuito all'interno del serbatoio tampone comunque prodotta gradiente termico (differenza di temperatura nel dislivello). Diventa possibile collegare i circuiti di riscaldamento che richiedono diversi regimi di temperatura. Questo facilita notevolmente finale regolazione termostatica di scambiatori di calore (radiatori o "pavimenti caldi"), con una minima perdita inutile di energia e ridurre il carico sui dispositivi di controllo.

schemi tipici della connessione bollitore

Ora è possibile vedere il serbatoio di stoccaggio del circuito di installazione principale nel sistema di riscaldamento.

IllyustratsiyaKratkoe descrizione del circuito
schema 1Temperatura e pressione sono uguali nella caldaia e nei circuiti di riscaldamento.
refrigerante agli stessi requisiti.
All'uscita dalla caldaia e una temperatura costante TA.
Sulla regolazione dei dispositivi di trasferimento di calore è limitato solo dalla variazione quantitativa del refrigerante che fluisce attraverso di essi.
schema 2Collegamento al serbatoio stesso, in linea di principio, ripete il primo schema, ma l'adeguamento delle modalità di funzionamento di scambiatori di calore avviene sul principio di qualità - con una variazione di temperatura del liquido di raffreddamento.
Per questo circuito scopo incorporato unità di miscelazione termostatica, quali valvole a tre vie.
Questo schema permette un uso più efficiente della capacità di serbatoio di accumulo accumulato, cioè, la sua "carica" ​​durerà per un tempo più lungo.
schema 3Tale schema, un circuito di circolazione del refrigerante in una piccola caldaia attraverso lo scambiatore di calore è costruito, esso è usato quando la pressione nel circuito supera i dispositivi di riscaldamento massimi o serbatoio buffer stesso.
Seconda opzione - nella caldaia e nei circuiti di riscaldamento diversi refrigeranti applicati.
schema 4condizioni iniziali schema analogo №3, ma utilizzando uno scambiatore di calore esterno.
Le possibili ragioni di questo approccio:
- superficie di scambio termico embedded "coil" non è sufficiente a mantenere la temperatura desiderata in teloakkumulyatore.
- Sono stato precedentemente acquisito da TA senza teplobmennika interne e impianti riscaldamento upgrading richiedono tale approccio.
schema 5Guidare con l'organizzazione che fornisce un flusso di acqua calda attraverso built-in bobina a spirale.
Progettata per uniforme, acqua calda, senza il picco.
schema di 6Tale schema utilizzando un serbatoio con serbatoio integrato è progettato per il picco di consumo di acqua calda, ma non è caratterizzato da un alto positivo.
Dopo aver passato archivio creato e, di conseguenza, il riempimento del serbatoio con acqua fredda, riscaldamento alla temperatura desiderata può richiedere molto tempo.
schema 7regime bivalente permette di utilizzare il sistema di riscaldamento aggiuntivo nella fonte di energia termica.
In questo caso, una forma di realizzazione semplificata mostrata collega il collettore solare.
Questo circuito è collegata allo scambiatore di calore sul fondo del serbatoio.
Tipicamente, un tale sistema è calcolato in modo tale che è la fonte principale del collettore solare e la caldaia è accesa come necessario per il riscaldamento, mentre la mancanza di alimentazione principale.
Collettore solare, ovviamente, non è un dogma - e la seconda caldaia può essere al suo posto.
schema di 8Un circuito che può essere chiamato multivalente.
In questo caso, mostra l'uso di tre fonti di energia termica. Il ruolo della caldaia ad alta temperatura, che agisce, di nuovo, può solo svolgere un ruolo di supporto nella configurazione complessiva riscaldamento.
Collettore solare - simile al precedente regime.
Inoltre, ha usato un'altra sorgente a bassa temperatura, che, tuttavia, è stabile e indipendente dal tempo e ora del giorno - pompa di calore geotermica.
Più piccola è la differenza di temperatura da una fonte di energia collegata, minore è il luogo del suo collegamento al serbatoio di stoccaggio.

Naturalmente, gli schemi sono riportati in forma molto semplificata. In realtà, l'attacco del bollitore in sistemi ramificati complessi con diversi circuiti di riscaldamento, ma ancora ricevono calore dalle sorgenti di potenza e temperatura diversa, richiedono molto disegno di calcoli termici multistrato, utilizzando una varietà di dispositivi di regolazione aggiuntivi.

Un esempio - è la seguente:

Sistemi di esempio con più fonti di calore e diversi circuiti di riscaldamento e acqua sanitaria

Sistemi di esempio con più fonti di calore e diversi circuiti di riscaldamento e acqua sanitaria

1 - caldaia a combustibile solido.

2 - un boiler elettrico comprende solo quando necessario e solo durante il periodo di tariffa ridotta.

3 - unità di miscelazione speciale nel circuito di caldaia ad alta temperatura.

4 - heliogravure stazione collettore solare, che in tempi fini possono servire come fonte primaria di energia termica.

5 - accumulatore di calore, a cui convergono tutti i contorni della generazione di calore e consumo.

6 - alta temperatura circuito di riscaldamento con radiatori, con modalità di regolazione del principio quantitativa - usando solo valvole.

Il valore risultante viene arrotondato e diventa una guida nella scelta del modello ottimale del serbatoio. Essi sono presentati in negozi specializzati in vari prestazioni volumetrica.

Vantaggi e svantaggi di inclusione nel sistema di riscaldamento dell'acqua del serbatoio

Quindi, riassumendo la pubblicazione, formulare brevemente i "pro" e "contro" di applicazione del serbatoio di accumulo.

K vantaggi è possibile includere in modo sicuro il seguente:

  • Raggiunto il risparmio energetico, in particolare nella domanda di combustibile solido - calore generato viene utilizzato al massimo. Aumenta l'efficienza della caldaia e l'intero sistema di riscaldamento.
  • Caldaie e altri elementi del sistema di riscaldamento è ottenuto protezione contro il surriscaldamento.
  • Si riduce al minimo la necessità di intervento nel funzionamento del sistema, riducendo la quantità di carica combustibile solido.
  • L'intero sistema funziona più agevolmente ed è facile da controllare e regolazione fine. Assicura riscaldamento stabile installato in tutte le stanze della casa.
  • C'è la possibilità di collegamento di fonti energetiche alternative. Con il giusto approccio che dà risposto da una grave riduzione dei costi. Ad esempio, durante il giorno il carico principale poggia su heliogravure stazione di notte finché la pompa tasso intercetta "testimone" di calore ridotta, e compensa l'eventuale carenza di caldaia a gas compatto.
  • Installare l'accumulatore di calore può essere risolto simultaneamente e fornitura di acqua calda del loro problema abitativo.

carenze un po ', ma dovrebbero anche essere menzionato:

  • L'installazione avrà un senso, se la potenza della caldaia o altre fonti di calore significativo, almeno due volte superiore ai valori calcolati di energia termica necessaria per il riscaldamento.
  • con sistema accumulatore è sempre molto elevata inerzia, cioè dall'inizio ecc uscita attualmente in esercizio può richiedere molto tempo. Non ha senso per applicarlo ai sistemi di riscaldamento che richiedono un rapido riscaldamento dei locali, per esempio, nelle case di campagna, che vengono visitati da padroni di casa solo occasionalmente in inverno.
  • L'apparecchiatura è di solito molto ingombranti, che crea un sacco di problemi durante il trasporto, scarico, deriva nello spazio e l'installazione. Come prerequisito è l'installazione di un TA nelle immediate vicinanze della caldaia, locale caldaia richiesto molto considerevole area.
  • Batterie termiche sono classificate come acquisti costosi - loro prezzo è abbastanza paragonabile, e talvolta supera anche il valore della caldaia. È vero, è probabile che i costi pagherà rapidamente nel risparmio energetico.

Tuttavia, l'ultima delle suddette carenze muove artigiani nella progettazione e installazione dei propri modelli di serbatoio di stoccaggio.

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Video: I vantaggi del sistema di riscaldamento con serbatoio di accumulo integrato