Kas yra šilumos akumuliatorius šildymui? Šildymas šilumos akumuliatoriumi naktiniu elektros tarifu. Ką siūlo šildymo įrangos rinka

Nesugebėjimas naudoti palyginti nebrangių gamtinių dujų kaip energijos šaltinio namų šildymui verčia namų savininkus ieškoti kitų priimtinų sprendimų. Tad tuose regionuose, kur nėra ypatingų problemų nuimant ar įsigyjant malkas, į pagalbą atskuba kieto kuro katilai. Taip pat atsitinka, kad elektros energija tampa vienintele alternatyva. Be to, vis dažniau naudojamos naujos technologijos saulės spinduliuotės energijai nukreipti į šildymo poreikius.

Visi šie metodai neturi didelių trūkumų. Taigi jie apima nelygumus, ryškų šiluminės energijos srauto periodiškumą. Elektrinio katilo atveju pagrindinis neigiamas veiksnys bus didelė sunaudotos energijos kaina. Akivaizdu, kad į bendrą schemą įtraukus specialų įrenginį, kuris sukauptų šiuo metu nepanaudotą šiluminę energiją ir duotų ją pagal poreikį, padėtų ženkliai padidinti šildymo sistemos efektyvumą, pagerinti jos efektyvumą, vienodumą. operaciją ir kiek įmanoma supaprastinti operatyvines operacijas. Būtent tokiai funkcijai skirtas šilumos akumuliatorius.

Pagrindinė šildymo sistemos šilumos akumuliatoriaus paskirtis

Paprasčiausia šildymo sistema su kieto kuro katilu pasižymi ryškiu cikliškumu. Pakrovus malkas ir jas uždegus, katilas pamažu pasiekia maksimalią galią, aktyviai perduodamas šilumos energiją į šildymo kontūrus. Tačiau apkrovai išdegus, šilumos perdavimas palaipsniui pradeda mažėti, o per radiatorius nešamas aušinimo skystis atvėsta.

Įprasto kietojo kuro katilo eksploatacijai būdingas ryškus smailių ir „nukrypimų“ kaita gaminant šiluminę energiją.

Pasirodo, šilumos gamybos piko laikotarpiu ji gali likti nepanaudota, nes sureguliuotai, termostatu valdomai šildymo sistemai per daug neužteks. Tačiau kuro papildomo deginimo ir ypač katilo prastovos laikotarpiu šiluminės energijos akivaizdžiai trūks. Dėl to dalis kuro potencialo tiesiog iššvaistoma, tačiau tuo pačiu savininkams gana dažnai tenka susidurti su malkų krovimu.

Tam tikru mastu šios problemos sunkumą galima sumažinti įrengus ilgai degantį katilą, tačiau jo visiškai pašalinti nepavyks. Neatitikimas tarp šilumos gamybos piko ir jos suvartojimo gali išlikti gana didelis.

Elektrinio katilo atveju išryškėja didelės sunaudotos energijos sąnaudos, todėl savininkai galvoja apie maksimalų įrangos išnaudojimą naktinių tarifų nuolaidų laikotarpiais ir vartojimo sumažinimą dienos metu.

Diferencijuoto elektros tarifo naudojimo pranašumai

Taikant tinkamą požiūrį į elektros energijos suvartojimą, supirkimo tarifai gali labai apčiuopiamai sutaupyti išlaidų. Tai išsamiai aprašyta specialiame portalo leidinyje, skirtame.

Pasiūlo savaime suprantamas sprendimas – kaupti šiluminę energiją naktį, kad būtų pasiektas minimalus suvartojimas per dieną.

Šilumos energijos generavimo periodiškumas dar ryškesnis naudojant saulės kolektorius. Čia priklausomybė atsekama ne tik nuo paros laiko (naktį suvartojimas paprastai lygus nuliui).

Šildymo pikas ryškiai saulėtą dieną ar debesuotu oru niekaip negali būti lyginami. Akivaizdu, kad jūs negalite savo šildymo sistemos tiesiogiai padaryti priklausomos nuo dabartinių gamtos „užgaidų“, tačiau taip pat nesinori apleisti tokio galingo papildomo energijos šaltinio. Akivaizdu, kad reikalingas tam tikras buferis.

Šiuos tris pavyzdžius su visa jų įvairove vienija viena bendra aplinkybė – akivaizdus neatitikimas tarp šilumos gamybos piko ir racionalaus vienodo jos panaudojimo šildymo poreikiams tenkinti. Siekiant pašalinti šį disbalansą, tarnauja specialus prietaisas, vadinamas šilumos akumuliatoriumi (šilumos akumuliatorius, buferinis bakas).

Hajdu šilumos saugojimo kainos

šilumos akumuliatorius Hajdu

Jo veikimo principas pagrįstas dideliu vandens šiluminiu pajėgumu. Jei didelis jo tūris piko šilumos įvedimo laikotarpiu įkaista iki reikiamo lygio, tai per tam tikrą laikotarpį šį sukauptą energijos potencialą galima panaudoti šildymo poreikiams. Pavyzdžiui, jei palyginsime termofizinius rodiklius, tada tik vienas litras vandens, atvėsęs 1 ° C, gali sušildyti kubinį metrą oro net 4 ° C.

Šilumos akumuliatorius visada yra tūrinis rezervuaras su efektyvia išorine šilumos izoliacija, prijungtas prie šilumos šaltinio kontūro (-ų) ir šildymo kontūrų. Paprasčiausia schema geriausiai matoma pavyzdžiu:

Paprasčiausios konstrukcijos šilumos akumuliatorius (TA) – tai vertikaliai išdėstytas tūrinis bakas, į kurį iš dviejų priešingų pusių išpjauti keturi purkštukai. Viena vertus, jis yra prijungtas prie grandinės (KTT), o iš kitos - prie šildymo kontūro, išsiskyręs aplink namą.

Pakrovus ir pakūrus katilą, šios grandinės cirkuliacinis siurblys (Nк) pradeda siurbti šilumnešį (vandenį) per šilumokaitį. Iš apatinės TA dalies atvėsęs vanduo patenka į katilą, o pašildytas katile – į viršutinę. Dėl didelio aušinamo ir karšto vandens tankio skirtumo bake nebus aktyvaus maišymosi – degant degalų skirtukei TA palaipsniui bus pildomas karštu aušinimo skysčiu. Dėl to, teisingai apskaičiavus parametrus, visiškai išdegus pakrautam kurui, konteineris bus pripildytas karštu vandeniu, pašildytu iki projektinio lygio. Visa potenciali kuro energija (atėmus, žinoma, neišvengiamus nuostolius, atsispindinčius katilo naudingumo koeficientu) paverčiama šilumos energija, kuri kaupiama TA. Aukštos kokybės šilumos izoliacija leidžia palaikyti temperatūrą rezervuare daug valandų, o kartais ir dienų.

Antras etapas - katilas neveikia, bet veikia šildymo sistema. Šildymo kontūro cirkuliacinio siurblio pagalba aušinimo skystis pumpuojamas vamzdžiais ir radiatoriais. Įsiurbimas atliekamas iš viršaus, iš „karštos“ zonos. Intensyvus savaiminis maišymasis, vėlgi, nepastebimas - dėl jau minėtos priežasties karštas vanduo patenka į tiekimo vamzdį, atvėsęs vanduo grįžta iš apačios, o bakas palaipsniui atiduoda šildymą kryptimi iš apačios į viršų.

Praktiškai katilo kūrenimo procese aušinimo skysčio ištraukimas į šildymo sistemą, kaip taisyklė, nesibaigia, o TA tik kaups perteklinę energiją, kuri šiuo metu lieka nepanaudota. Tačiau teisingai apskaičiavus buferinės talpos parametrus, nereikėtų eikvoti nei vieno kilovato šiluminės energijos, o iki katilo krosnies ciklo pabaigos TA turėtų būti „įkrauta“ kiek įmanoma.

Akivaizdu, kad cikliškas tokios sistemos veikimas su sumontuotu elektriniu katilu bus susietas su lengvatiniais naktiniais tarifais. Valdymo bloko laikmatis nurodytu laiku vakare ir ryte įjungs ir išjungs maitinimą, o dieną šildymo kontūrai bus maitinami tik (arba daugiausia) iš šilumos akumuliatoriaus.

Įvairių šilumos akumuliatorių projektavimo ypatybės ir pagrindinės laidų schemos

Taigi šilumos akumuliatorius visada yra vertikalus cilindrinis tūrinis bakas su labai efektyvia šilumos izoliacija ir su antgaliais šilumos gamybos grandinėms ir jos suvartojimui sujungti. Tačiau vidinis dizainas gali skirtis. Apsvarstykite pagrindinius esamų modelių tipus.

Pagrindiniai šilumos akumuliatorių konstrukcijų tipai

1 – Paprasčiausias TA konstrukcijos tipas. Numanomas tiesioginis šilumos šaltinių ir vartojimo grandinių prijungimas. Tokios buferinės talpos naudojamos šiais atvejais:

Jei katile ir visuose šildymo kontūruose naudojama ta pati šildymo terpė.
Jei maksimalus leistinas aušinimo skysčio slėgis šildymo kontūruose neviršija to paties katilo ir paties HA rodiklio.

Jei reikalavimo įvykdyti nepavyksta, šildymo kontūrus galima prijungti per papildomus išorinius šilumokaičius.

Jei temperatūra tiekimo vamzdyje katilo išėjimo angoje neviršija leistinos temperatūros šildymo kontūruose.

Tačiau šį reikalavimą taip pat galima apeiti montuojant grandinėse, kurioms reikalinga žemesnė temperatūra, maišymo mazgai su trijų krypčių vožtuvais.

2 – Šilumos akumuliatoriuje yra vidinis šilumokaitis, esantis bako apačioje. Šilumokaitis dažniausiai yra spirale susuktas iš nerūdijančio plieno vamzdžio, paprastas arba gofruotas. Tokių šilumokaičių gali būti keli.

Šis TA tipas naudojamas šiais atvejais:

Jei slėgio indikatoriai ir pasiekta šilumnešio temperatūra šilumos šaltinio kontūre žymiai viršija leistinas vartojimo kontūrų ir paties buferinio rezervuaro vertes.
Jei reikia prijungti kelis šilumos šaltinius (pagal dvivalentinį principą). Pavyzdžiui, katilui į pagalbą ateina saulės sistema (saulės kolektorius) arba geoterminis šilumos siurblys. Šiuo atveju, kuo žemesnė šilumos šaltinio temperatūros aukštis, tuo žemiau turi būti jo šilumokaitis TA.
Jei šilumos šaltinio ir vartojimo grandinėse naudojamas kitokio tipo šilumnešis.

Priešingai nei pirmoje schemoje, tokiai TA būdingas aktyvus aušinimo skysčio maišymas talpykloje - kaitinimas vyksta apatinėje jo dalyje, o mažiau tankus karštas vanduo linksta į viršų.

Diagramoje pavaizduotas magnio anodas GA centre. Dėl mažesnio elektrinio potencialo jis „traukia“ ant savęs sunkiųjų druskų jonus, neleidžiant vidinėms rezervuaro sienelėms apaugti nuosėdomis. Periodiškai pakeiskite.

3 – Šilumos akumuliatorius papildytas karšto vandens tiekimo pratekėjimo kontūru. Šalto vandens įleidimas atliekamas iš apačios, tiekimas į karšto vandens paėmimo tašką, atitinkamai, iš apačios. Didžioji dalis šilumokaičio yra TA viršuje.

Tokia schema laikoma optimalia sąlygomis, kai karšto vandens suvartojimas yra pakankamai stabilus ir vienodas, be ryškių didžiausių apkrovų. Natūralu, kad šilumokaitis turi būti pagamintas iš metalo, atitinkančio maisto vandens suvartojimo standartus.

Likusiai schema yra panaši į pirmąją, su tiesioginiu šilumos gamybos ir vartojimo kontūrų prijungimu.

4 – Šilumos akumuliatoriaus viduje yra rezervuaras, skirtas karšto vandens tiekimui buitiniam vartojimui sukurti. Tiesą sakant, tokia schema primena įmontuotą netiesioginio šildymo katilą.

Tokios konstrukcijos naudojimas yra visiškai pagrįstas tais atvejais, kai katilo šilumos gamybos pikas nesutampa su karšto vandens suvartojimo piko. Kitaip tariant, kai kasdienybė namuose suponuoja masinį, bet gana trumpalaikį karšto vandens vartojimą.

Visos aukščiau pateiktos schemos gali skirtis įvairiais deriniais – konkretaus modelio pasirinkimas priklauso nuo kuriamos šildymo sistemos sudėtingumo, kėbulo šaltinių bei vartojimo grandinių skaičiaus ir tipo. Atkreipkite dėmesį, kad daugumoje šilumos akumuliatorių yra keli išleidimo vamzdžiai, išdėstyti vertikaliai.

Faktas yra tas, kad bet kuriai schemai buferio bako viduje vienaip ar kitaip susidaro temperatūros gradientas (temperatūros skirtumo aukščio skirtumas). Atsiranda galimybė prijungti šildymo kontūrus, kuriems reikia skirtingų temperatūros režimų. Tai labai palengvina galutinį šilumokaičių (radiatorių arba „šiltų grindų“) termostatinį reguliavimą, sumažinant nereikalingus energijos nuostolius ir sumažinant valdymo įtaisų apkrovą.

Tipinės šilumos akumuliatorių laidų schemos

Dabar galite apsvarstyti pagrindines šilumos akumuliatorių įrengimo šildymo sistemoje schemas.

Iliustracija	Trumpas grandinės aprašymas
	Temperatūros režimas ir slėgis katile ir šildymo kontūruose yra vienodi. Reikalavimai aušinimo skysčiui yra vienodi. Katilo išleidimo angoje ir TA palaikoma pastovi temperatūra. Šilumos mainų įrenginiuose reguliavimą riboja tik kiekybinis per juos praeinančio aušinimo skysčio pokytis.
	Pačios šilumos akumuliatoriaus jungtis iš esmės pakartoja pirmąją schemą, tačiau šilumos mainų įtaisų veikimo režimų reguliavimas atliekamas pagal kokybinį principą - keičiant aušinimo skysčio temperatūrą. Tam į grandinę įtraukiami termostatiniai maišymo įrenginiai, pavyzdžiui, trijų krypčių vožtuvai. Tokia schema leidžia efektyviausiai išnaudoti šilumos akumuliatoriaus sukauptą potencialą, tai yra jo „įkrovimas“ truks ilgesnį laiką.
	Tokia schema, kai aušinimo skystis cirkuliuoja mažame katilo kontūre per įmontuotą šilumokaitį, naudojama, kai slėgis šioje grandinėje viršija leistiną slėgį šildymo įrenginiuose arba pačiame buferiniame bake. Antras variantas – katile ir šildymo kontūruose naudojami skirtingi šilumnešiai.
	Pradinės sąlygos panašios į schemą Nr.3, tačiau naudojamas išorinis šilumokaitis. Galimos šio požiūrio priežastys: - įmontuotos "ritės" šilumos mainų ploto nepakanka norint palaikyti reikiamą temperatūrą akumuliatoriaus korpuse. - TA be vidinio šilumokaičio jau buvo įsigyta anksčiau, o šildymo sistemos modernizavimas pareikalavo būtent tokio požiūrio.
	Schema su tekančio karšto vandens tiekimo per įmontuotą spiralinį šilumokaitį organizavimu. Sukurtas vienodam karšto vandens vartojimui, be didžiausių apkrovų.
	Tokia schema, naudojant šilumos akumuliatorių su įmontuotu rezervuaru, skirta maksimaliam karšto vandens suvartojimui, tačiau nepasižymi dideliu teigiamumu. Išleidus sukurtas atsargas ir atitinkamai užpildžius indą šaltu vandeniu, kaitinimas iki reikiamos temperatūros gali užtrukti gana ilgai.
	Dvivalentė schema, leidžianti šildymo sistemoje naudoti papildomą šiluminės energijos šaltinį. Šiuo atveju rodomas supaprastintas saulės kolektoriaus prijungimo variantas. Ši grandinė yra prijungta prie šilumokaičio, esančio šilumos kaupimo bako apačioje. Dažniausiai tokia sistema skaičiuojama taip, kad pagrindinis šaltinis yra saulės kolektorius, o katilas įjungiamas pagal poreikį, pakartotiniam pašildymui, kai energijos iš pagrindinio neužtenka. Saulės kolektorius, žinoma, nėra dogma – jo vietoje gali būti antras katilas.
	Schema, kurią galima pavadinti daugiavalente. Šiuo atveju parodytas trijų šiluminės energijos šaltinių naudojimas. Katilas veikia kaip aukštos temperatūros katilas, kuris vėlgi gali atlikti tik pagalbinį vaidmenį bendroje šildymo schemoje. Saulės kolektorius - pagal analogiją su ankstesne schema. Be to, naudojamas dar vienas žematemperatūrinis šaltinis, kuris tuo pačiu yra stabilus ir nepriklausomas nuo oro ir paros laiko – geoterminis šilumos siurblys. Kuo žemesnė temperatūros galvutė nuo prijungto energijos šaltinio, tuo žemesnė jos prijungimo prie šilumos akumuliatoriaus vieta.

Žinoma, diagramos pateikiamos labai supaprastinta forma. Tačiau iš tikrųjų norint prijungti šilumos akumuliatorių prie sudėtingų, šakotų sistemų, turinčių skirtingus šildymo kontūrus ir netgi gauti šildymą iš skirtingos galios ir temperatūros šaltinių, reikalingas itin profesionalus projektavimas su inžineriniais šilumos inžineriniais skaičiavimais, naudojant daugybę papildomų reguliavimo prietaisų.

Vienas pavyzdys parodytas paveikslėlyje:

1 - kieto kuro katilas.

2 - elektrinis katilas, kuris įjungiamas tik pagal poreikį ir tik lengvatinio tarifo laikotarpiu.

3 - specialus maišymo blokas aukštos temperatūros katilo grandinėje.

4 - saulės stotis, saulės kolektorius, kuris gražiomis dienomis gali veikti kaip pagrindinis šiluminės energijos šaltinis.

5 - šilumos akumuliatorius, į kurį susilieja visos šilumos gamybos ir jos vartojimo grandinės.

6 - aukštos temperatūros šildymo kontūras su radiatoriais, su režimų reguliavimu pagal kiekybinį principą - tik naudojant uždarymo vožtuvus.

7 - žemos temperatūros šildymo kontūras - "šiltos grindys", kuri būtinai užtikrina kokybišką šildymo terpės šildymo temperatūros reguliavimą.

8 - karšto vandens tiekimo pratekėjimo kontūras, turintis savo maišymo įrenginį kokybiškam buitinio karšto vandens temperatūros reguliavimui.

Be visų aukščiau paminėtų dalykų, į šilumos akumuliatorių galima įmontuoti savo elektrinius šildytuvus – kaitinimo elementus. Kartais pravartu palaikyti tam tikrą temperatūrą jų pagalba, nesiimant, pavyzdžiui, dar kartą neplanuoto kieto kuro katilo pakurimo.

Atskirai galima įsigyti specialius papildomus kaitinimo elementus – jų tvirtinimo sriegis dažniausiai pritaikomas prie daugelio modelių šilumos akumuliatorių turimų pajungimo lizdų. Natūralu, kad prijungiant elektrą prie šildymo reikės įrengti papildomą termostatinį bloką, kuris užtikrins, kad kaitinimo elementai įsijungs tik tada, kai temperatūra šildymo mazge nukris žemiau vartotojo nustatyto lygio. Kai kuriuose šildytuvuose jau yra įmontuoti tokio tipo šildytuvai.

Šilumos akumuliatorių S-Tank kainos

Šilumos akumuliatorius S-Tank

Vaizdo įrašas: specialisto rekomendacijos kuriant šildymo sistemą su kieto kuro katilu ir šilumos akumuliatoriumi

Į ką atsižvelgti renkantis šilumos kaupimo įrenginį

Žinoma, šilumos akumuliatoriaus parinkimą rekomenduojama atlikti net namo šildymo sistemos projektavimo etape, vadovaujantis specialistų apskaičiuotais duomenimis. Nepaisant to, aplinkybės yra skirtingos, ir jūs vis tiek turite žinoti pagrindinius tokio įrenginio vertinimo kriterijus.

Pirmoje vietoje visada bus šio buferinio rezervuaro talpa. Ši vertė apskaičiuojama pagal kuriamos sistemos parametrus, katilo galią, reikiamą energijos kiekį šildymo, karšto vandens tiekimo poreikiams. Žodžiu, talpa turėtų būti tokia, kad šiuo metu būtų užtikrintas viso šilumos pertekliaus susikaupimas, užkertant kelią jos praradimui. Kai kurios pajėgumo apskaičiavimo taisyklės bus aptartos toliau.
Gaminio matmenys ir svoris tiesiogiai priklauso nuo talpos. Šie parametrai taip pat yra lemiami – toli gražu ne visada ir ne visur galima tam skirtoje patalpoje pastatyti reikiamo tūrio šilumos akumuliatorių, todėl šį klausimą reikėtų apgalvoti iš anksto. Pasitaiko, kad didelio tūrio bakai (daugiau nei 500 litrų) nepraeina pro standartines duris (800 mm). Vertinant TA masę, ją kartu reikia atsižvelgti į visą pilnai užpildyto įrenginio vandens tūrį.
Kitas parametras – didžiausias leistinas slėgis sukurtoje arba jau veikiančioje šildymo sistemoje. Panašus rodiklis TA bet kokiu atveju neturėtų būti mažesnis. Tai priklausys nuo sienų storio, gamybos medžiagos tipo ir net talpyklos formos. Taigi buferiniuose rezervuaruose, skirtuose slėgiui virš 4 atmosferų (bar), viršutinis ir apatinis dangčiai dažniausiai yra sferinės (toroidinės) konfigūracijos.

Medžiaga konteinerio gamybai. Pigesnės yra anglinio plieno talpyklos su antikorozine danga. Nerūdijančio plieno konteineriai tikrai yra brangesni, tačiau jų eksploatacijos garantinis laikotarpis taip pat yra daug didesnis.
Papildomų įmontuotų šilumokaičių buvimas šildymo ar karšto vandens kontūrams. Jų paskirtis jau buvo minėta aukščiau - modeliai parenkami atsižvelgiant į bendrą šildymo sistemos sudėtingumą.
Galimos papildomos galimybės – šildymo elementų įdėjimo galimybė, prietaisų montavimas, saugos įtaisai – apsauginiai vožtuvai, orlaidės ir kt.
Būtinai įvertinamas TA kėbulo išorinės šilumos izoliacijos storis ir kokybė, kad nereikėtų šio reikalo spręsti patiems. Kuo geriau rezervuaras izoliuotas, tuo natūraliai ilgiau joje bus laikomas „šiluminis krūvis“.

Šilumos akumuliatorių montavimo ypatumai

Šilumos akumuliatoriaus montavimas reiškia tam tikrų taisyklių laikymąsi:

Visos prijungtos grandinės turi būti sujungtos srieginėmis movomis arba flanšais. Suvirintos jungtys neleidžiamos.
Sujungti vamzdžiai neturi daryti jokios statinės apkrovos TA atšakantiems vamzdžiams.
Visuose prie TA prijungtuose vamzdžiuose rekomenduojama įrengti uždaromuosius vožtuvus.
Visuose naudojamuose įėjimuose ir išėjimuose yra įrengti vaizdiniai temperatūros valdymo prietaisai (termometrai).
Žemiausiame TA taške arba ant vamzdžio, esančio šalia jo, turi būti išleidimo vožtuvas.
Ant visų įvado į šilumos akumuliatorių vamzdžių sumontuoti mechaninio vandens valymo filtrai – „purvo rinktuvai“.
Daugelyje modelių viršuje yra atšaka, skirta automatinei oro išleidimo angai prijungti. Jei jo nėra, tada oro išleidimo anga turi būti įrengta viršutiniame išleidimo vamzdyje.
Šalia šilumos akumuliatoriaus numatoma įrengti manometrą ir apsauginį vožtuvą.
Griežtai draudžiama atlikti bet kokius nepriklausomus šilumos akumuliatoriaus konstrukcijos pakeitimus, kurių nenurodė gamintojas.
TA montavimas turėtų būti atliekamas tik šildomoje patalpoje, pašalinant skysčio užšalimo galimybę.
Vandens pripildytas rezervuaras gali būti labai sunkus. Jo genties platforma turi atlaikyti tokią didelę apkrovą. Dažnai šiems tikslams reikia pridėti specialų pagrindą.
Kad ir kaip būtų sumontuotas šilumos akumuliatorius, turi būti užtikrintas laisvas priėjimas prie apžiūros liuko.

Atlikti paprasčiausius šilumos akumuliatoriaus parametrų skaičiavimus

Kaip minėta aukščiau, išsamus šildymo sistemos su keliomis grandinėmis šilumos energijos gamybai ir suvartojimui skaičiavimas yra užduotis, kurią gali atlikti tik specialistai, nes reikia atsižvelgti į daugybę skirtingų veiksnių. Tačiau kai kuriuos skaičiavimus galima atlikti ir savarankiškai.

Pavyzdžiui, jis įrengiamas namuose. Jo galia žinoma esant pilnai degalų apkrovai. Eksperimentiniu būdu buvo nustatytas visos malkų žymės degimo laikas. Planuojama įsigyti šilumos akumuliatorių, reikia nustatyti, kiek reikia tūrio, kad visa katilo generuojama šiluma būtų panaudota garantuotai naudingai.

Paimkime gerai žinomą formulę kaip pagrindą:

W = m × s × Δt

W- šilumos kiekis, reikalingas skysčio masei pašildyti ( m) su žinoma šiluminė galia ( su) tam tikru laipsnių skaičiumi ( Δt).

Iš čia lengva apskaičiuoti masę:

m = W / (s × Δt)

Nepakenks atsižvelgti į katilo efektyvumą ( k), nes energijos nuostoliai vienaip ar kitaip neišvengiami.

W = k× m × s × Δt arba

m = W / (k × s × Δt)

Dabar panagrinėkime kiekvieną iš vertybių:

m - norima vandens masė, iš kurios, žinant tankį, bus nesunku nustatyti tūrį. Nebus didelė klaida skaičiuoti iš skaičiavimo 1000 kg = 1 m³.
W- perteklinis šilumos kiekis, pagamintas katilo šildymo laikotarpiu.

Jį galima apibrėžti kaip energijos, susidariusios degant kuro kamščiui ir sunaudotos per tą patį laikotarpį namo šildymui, verčių skirtumą.

Paprastai žinoma didžiausia katilo galia – tai paso reikšmė, apskaičiuota optimaliam kieto kuro vandeniui. Rodo katilo pagamintą šilumos energijos kiekį per laiko vienetą, pavyzdžiui, 20 kW.

Bet kuris savininkas visada gana tiksliai žino, kiek laiko išdegs jo degalų skirtukas. Tarkime, tai bus 2,5 valandos.

Kitas, jūs turite žinoti, kiek energijos šiuo metu galima išleisti namo šildymui. Žodžiu, konkretaus pastato poreikio šiluminėje energetikoje svarba yra būtina norint užtikrinti patogias gyvenimo sąlygas.

Tokį skaičiavimą, jei reikiamos galios vertė nežinoma, galima atlikti savarankiškai - tam yra patogus algoritmas, pateiktas specialiame mūsų portalo leidinyje.

Kaip savarankiškai atlikti šilumos skaičiavimą savo namuose?

Informacija apie namo šildymui reikalingą šiluminės energijos kiekį yra paklausi dažnai – renkantis įrangą, statant radiatorius, atliekant šiltinimo darbus. Skaitytojas gali susipažinti su skaičiavimo algoritmu, įskaitant patogią skaičiuotuvą, atsivertęs publikaciją nuorodoje.

Pavyzdžiui, namui šildyti reikia 8,5 kW energijos per valandą. Tai reiškia, kad 2,5 valandos deginant kuro žymę bus gauta:

20 x 2,5 = 50 kW

Per tą patį laikotarpį jis bus išleistas:

8,5 x 2,5 = 21,5 kW

W = 50 - 21,5 = 28,5 kW

k- katilinės naudingumo koeficientas. Produkto pase jis dažniausiai nurodomas procentais (pavyzdžiui, 80%) arba dešimtaine trupmena (0,8).
su- vandens šiluminė talpa. Tai yra lentelės reikšmė 4,19 kJ / kg × ° С arba 1, 164 W × h / kg × ° С arba 1, 16 kW / m³ × ° С.
Δt- temperatūros skirtumas, iki kurio būtina pašildyti vandenį. Jį jūsų sistemai galima nustatyti empiriškai, matuojant tiekimo ir grąžinimo vamzdžių reikšmes, kai sistema veikia maksimalia galia.

Tarkime, kad ši vertė yra

Δt = 85 - 60 = 35 ° С

Taigi, visos reikšmės žinomos ir belieka jas pakeisti formule:

m = 28500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.

Tą patį metodą galima taikyti, jei apskaičiuojamas prijungto šilumos akumuliatoriaus tūris. Skirtumas tik tas, kad skaičiuojant imamas ne šildymo laikas, o lengvatinio tarifo laiko intervalas, pavyzdžiui, nuo 23.00 iki 6.00 = 7 valandos. Norint „suvienodinti“ šią reikšmę, ją galima pavadinti, pavyzdžiui, „katilo veikimo laikotarpiu“.

Kad skaitytojui būtų lengviau atlikti užduotį, apačioje patalpintas specialus skaičiuotuvas, kuris leis greitai apskaičiuoti rekomenduojamą esamo (planuojamo montuoti) katilo šilumos akumuliatoriaus tūrį.

Šilumos akumuliatorius yra įrenginys, skirtas šilumai surinkti ir didinti tolesniam jos naudojimui. Prietaisas naudojamas privačiuose namuose, butuose, įmonėse, taip pat variklių pašildymui. Šildymo sistemos šilumos akumuliatorius leidžia sumažinti energijos sąnaudas patalpų šildymui ir karšto vandens tiekimui. Įrenginiai montuojami kieto kuro katilo vamzdynuose arba prijungiami prie saulės sistemos.

Vieneto paskirtis

Kieto kuro katilo darbas šildymo sistemoje yra tam tikras cikliškumas. Pirmiausia į jį pilamas kuras, uždegamas, o tada katilas palaipsniui pasiekia maksimalią galią ir per aušinimo skystį perduoda šiluminę energiją į šildymo sistemą.

Malkų žymė palaipsniui perdega, šilumos perdavimas mažėja, o aušinimo skystis atvėsta. Didžiausios galios laikotarpiu dalis šiluminės energijos lieka nepanaudota, o deginant kurą, jos, atvirkščiai, nepakaks. Norint pakartoti ciklą, kietasis kuras turi būti įkrautas dar kartą.

Šią problemą iš dalies gali išspręsti ilgo degimo pirolizės katilas, tačiau jo veikimo metu šiluminės energijos gamybos ir suvartojimo pikai dažnai nesutampa. Šiai situacijai išspręsti įrengiamas šildymo sistemos energijos kaupimo įrenginys, žinomas kaip buferinis rezervuaras arba šilumos kaupiklis.

Kieto kuro katilo pajungimas su šilumos akumuliatoriumi

Šio įrenginio veikimas pagrįstas dideliu vandens šiluminiu pajėgumu. Jei maksimalios katilo galios laikotarpiu kaitinamas tam tikras vandens kiekis, vėliau jo energijos potencialas gali būti panaudotas šildymo reikmėms.

Pavyzdžiui, vanduo, atvėsęs 1 °C, gali pašildyti 1 m³ oro 4 °C. Paprasčiausias šildymo katilų šilumos akumuliatorius yra vertikalus indas su keturiais skirtingomis kryptimis išpjautais purkštukais. Yra šilumos akumuliatorių su įvairiomis laikymo medžiagomis:

Vienoje korpuso pusėje du atšakai prijungti prie katilo vamzdynų, o kitoje – prie šildymo sistemos. Įjungus šildytuvą, cirkuliacinis siurblys pradeda siurbti aušinimo skystį per buferio baką.

Šaltas aušinimo skystis patenka į apatinę akumuliatoriaus dalį, o karštas - į viršutinę. Dėl didelio tankio skirtumo vanduo nesimaišys, o karštas aušinimo skystis palaipsniui užpildys visą indą.

Paprastai šildymui skirto šiluminio akumuliatoriaus tūris apskaičiuojamas taip, kad vienos kuro įkrovos užtektų pilnai užpildyti baką karštu vandeniu. Tai yra, visa katilo energija, neįskaitant nuostolių, paverčiama šiluma, kuri bus kaupiama akumuliacinėje talpoje.

Šilumos izoliacija leidžia ilgą laiką išlaikyti aukštą vandens temperatūrą. Kai katilas nustoja veikti, šildymo sistema veikia toliau. Siurblio dėka karštas vanduo iš akumuliatoriaus patenka į namo vamzdynus ir šildymo prietaisus.

Vietoj karšto aušinimo skysčio aušinamas vanduo vėl patenka į buferio baką per apatinį atšakos vamzdį iš dujotiekio grįžtamosios linijos. Naudojant elektrinį katilą, šildymo kontūras su šilumos akumuliatoriumi gali būti naudojamas naktį, kai galioja sumažintas tarifas.

Katilinės schemos su šilumos akumuliatoriumi

Visi akumuliatoriai yra vertikalios cilindrinės talpos. Jie skiriasi vienas nuo kito tik elementais, esančiais konstrukcijos viduje. Yra keli šilumos akumuliatorių tipai:

Visos tokios konstrukcijos gali būti gaminamos įvairiais variantais, priklausomai nuo šildymo kontūro sudėtingumo, naudojamų šildytuvų ir vandens kontūrų skaičiaus ir tipų. Sudėtingus įrenginius galima lengvai atpažinti iš daugybės iš konteinerio išeinančių purkštukų.

Šilumos akumuliatorius arba buferinis bakas. Ir kam to reikia. Sandėliavimo bako arba buferio talpos principas

Šildant namą dažnai nutinka taip, kad dieną yra galimybė pasigaminti šilumą su pertekliumi, o naktį to nepakanka. Taip pat atsitinka ir priešinga situacija, kai apsimoka šildyti naktį. Tokios akimirkos padės išlyginti šilumos akumuliatorių šildymui. Bet jūs turite žinoti, kaip jį teisingai pasirinkti, įdiegti ir prijungti prie sistemos. Išsamią informaciją šia tema galite rasti šiame straipsnyje.

Kai reikia šilumos akumuliatoriaus

Šį paprastą šildymo sistemos elementą izoliuoto vandens rezervuaro pavidalu rekomenduojama montuoti tokiais atvejais:

efektyviausiam kieto kuro katilo darbui;
kartu su sumažintu naktiniu tarifu veikiančiu elektriniu šilumos generatoriumi.

Nuoroda. Taip pat yra šiltnamiams skirti vandens akumuliatoriai, naudojami per dieną gaunamai saulės energijai kaupti.

Kietojo kuro katilų veikimas turi savo ypatybes. Šilumos generatorius dideliu efektyvumu veikia tik dirbant maksimaliais režimais, jei oras atjungiamas norint sumažinti temperatūrą krosnyje, tada mažėja ir darbo efektyvumas. Daug rūpesčių namo savininkui kelia ir pakuros dažnis, perdegusios malkos - reikia krauti naujas, tai daryti vidury nakties itin nepatogu. Sprendimas paprastas: reikalingas akumuliacinis rezervuaras, kuris sukauptų anksčiau pasigamintą šilumą naudojimui, malkoms išdegus krosnyje.

Priešinga situacija susidaro su elektriniu katilu, prijungtu prie tinklo per kelių tarifų skaitiklį. Norint sutaupyti, reikia maksimaliai šildyti naktį, kai tarifas žemas, o dieną nenaudoti elektros. O štai šilumos akumuliatorius šildymo sistemoje leis organizuoti optimalų šilumos šaltinio darbo grafiką, tiekti karštą vandenį į sistemą kol šilumos generatorius neveikia.

Svarbu. Kad veiktų kartu su šilumos akumuliatoriumi, katilas turi turėti bent pusantro rezervo šiluminės galios atžvilgiu. Priešingu atveju jis negalės vienu metu pašildyti vandens šildymo sistemoje ir rezervuare.

Panaši situacija su šilumos pertekliumi yra šiltnamiuose, dienos metu jie netgi vėdinami. Norėdami sukaupti saulės energiją naudojimui naktį, dirvai šildyti galite naudoti paprasčiausią Lazybok šilumos akumuliatorių. Tai juoda polimerinė rankovė, užpildyta vandeniu ir paguldyta tiesiai sode, kad žemė naktį neatvėstų. Norint sugerti daugiau šilumos, šiltnamio viduje dedamos juodos spalvos statinės su vandeniu.

Šilumos akumuliatoriaus skaičiavimas

Talpyklą šiluminės energijos kaupimui galima įsigyti jau paruoštą arba pasigaminti savarankiškai. Tačiau kyla natūralus klausimas: kokios talpos turi būti rezervuaras? Galų gale, mažas bakas neduos norimo efekto, o per didelis kainuos nemažą centą. Atsakymas į šį klausimą padės rasti šilumos akumuliatoriaus skaičiavimą, tačiau pirmiausia turite nustatyti pradinius skaičiavimo parametrus:

namo ar jo aikštės šilumos nuostoliai;
pagrindinio šilumos šaltinio neveikimo trukmė.

Akumuliatoriaus talpą nustatykime pagal standartinio 100 m2 ploto namo pavyzdį, kuriam šildyti reikia 10 kW šilumos. Tarkime, kad grynasis katilo prastovos laikas yra 6 valandos, vidutinė aušinimo skysčio temperatūra sistemoje yra 60 ° C. Logiška, kad šilumos mazgo nedarbingumo laikotarpiu akumuliatorius kas valandą turi tiekti 10 kW į sistemą, iš viso išeina 10 x 6 = 60 kW. Tai yra energijos kiekis, kurį reikia sukaupti.

Kadangi bako temperatūra turi būti kuo aukštesnė, skaičiavimams priimsime 90 ° C vertę, o buitiniai katilai vis tiek negali. Reikalinga šilumos akumuliatoriaus talpa, išreikšta vandens mase, apskaičiuojama taip:

m = Q / 0,0012 Δt

Šioje formulėje:

Q yra sukauptos šiluminės energijos kiekis, turime 60 kW;
0,0012 kW / kg ºС yra savitoji vandens šiluminė talpa, įprastesniais matavimo vienetais - 4,187 kJ / kg ºС;
Δt yra skirtumas tarp maksimalios aušinimo skysčio temperatūros bake ir šildymo sistemos, ºС.

Taigi, vandens akumuliatoriuje turėtų tilpti 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg vandens, tai yra apie 1,7 m3 tūrio. Tačiau yra vienas dalykas: apskaičiavimas atliekamas esant žemiausiai temperatūrai lauke, o tai nutinka retai, išskyrus šiaurinius regionus. Be to, po 6 valandų vanduo bake atvės tik iki 60 ºС, o tai reiškia, kad nesant šaltam orui, akumuliatorių galima „išsikrauti“ toliau, kol temperatūra nukris iki 40 ºС. Taigi išvada: namui, kurio plotas 100 m2, pakanka 1,5 m3 talpos rezervuaro, jei katilas neveikia 6 valandas.

Iš ankstesnės dalies išplaukia, kad su įprasta 200 litrų statine nepavyks išlipti, nebent jos talpa bus bent pusė kubo. To pakanka 30 m2 ploto namui, o vėliau neilgam. Kad nešvaistytų laiko ir pastangų, būtina

Įdėjimo katilinėje požiūriu geriau padaryti stačiakampį konteinerį. Dydžiai yra savavališki, svarbiausia, kad jų produktas būtų lygus apskaičiuotam tūriui. Nerūdijančio plieno bakas yra idealus, tačiau tiks ir įprastas metalas.

Viršuje ir apačioje turi būti savadarbis šilumos akumuliatorius su prijungimo prie sistemos purkštukais. Kad plieninės sienos dėl vandens slėgio neišsikištų į išorę, konstrukcija turi būti sutvirtinta briaunomis arba džemperiais.

Akumuliatoriaus bakas turi būti kruopščiai izoliuotas, taip pat ir iš apačios. Šiuo tikslu tinka putplasčio plastikas, kurio tankis yra 15–25 kg / m3, arba mineralinė vata plokštėse, kurių tankis ne mažesnis kaip 105 kg / m3. Optimalus izoliacinio sluoksnio storis yra 100 mm. Gautas aparatas, užpildytas aušinimo skysčiu, turės tinkamą svorį, todėl jo montavimui reikės pagrindo.

Patarimas. Jei gravitacinei šildymo sistemai reikalingas konteineris, jį reikia sumontuoti savo rankomis ant metalinės atramos, nepamirštant izoliuoti apatinės dalies. Tikslas yra pakelti rezervuarą aukščiau baterijų lygio.

Sujungimo schema

Sumontavus baką į vietą, jis turi būti tinkamai prijungtas prie dujotiekio tinklo. Populiariausia standartinė šilumos akumuliatoriaus prijungimo schema, parodyta paveikslėlyje:

Norėdami jį įgyvendinti, jums reikės 2 cirkuliacinių siurblių ir tiek pat trijų krypčių vožtuvų. Siurbliai užtikrina cirkuliaciją atskiromis grandinėmis, o vožtuvai – reikiamą temperatūrą. Katilo grandinėje ji neturi nukristi žemiau 55 ºС, kad kieto kuro katile neatsirastų kondensato, tai daro vožtuvas kairėje diagramos pusėje.

Šilumos vamzdynuose esantis šilumnešis įšyla priklausomai nuo šilumos poreikio, todėl kitoje pusėje esančio šilumos akumuliatoriaus pajungimas taip pat atliekamas per maišymo įrenginį. Vožtuvas gali valdyti vandens temperatūrą automatiniu režimu, sutelkiant dėmesį į jutiklį arba naudojant termostatą. Viena iš šildymo sistemos su šilumos akumuliatoriumi (buferine talpa) schemų parodyta vaizdo įraše.

Išvada

Šilumą akumuliuojanti talpa gali gerokai palengvinti gyvenimą kieto kuro katilų savininkams. Jiems nereikia rūpintis degalų krovimu naktį, o tai yra didelis pliusas. O pats šilumos generatorius dirbs ekonomišku režimu, išvystydamas didžiausią efektyvumą. Kalbant apie elektrinius katilus, saugojimo įrenginio privalumai yra akivaizdūs.

Šilumos akumuliatorius, dar žinomas kaip šilumos akumuliatorius, arba buferinė talpa, kasmet įgauna vis didesnį populiarumą kaip vienas iš svarbių privataus namo šildymo sistemos elementų.

Be to, kai kuriose Europos šalyse kieto kuro šildymo katilų naudojimas be apskritai yra draudžiamas, o tokių šalių sąrašas nuolat atnaujinamas. O pas mus šilumos akumuliatorių, skirtų šildymo katilams, pardavimo rodikliai kasmet rodo tolygų augimą.

Kai kurie vietiniai gamintojai pradėjo gaminti šilumos akumuliatorius, sukurtus specialiai Rusijos sąlygoms ir mūsų šalies klimato ypatybėms. Pabandykime išsiaiškinti, kokia yra tokio tipo įrangos paskirtis, kokios jos savybės, o svarbiausia – ką šilumos akumuliatoriaus įrengimas duos konkrečiam privataus namo savininkui ir kaip išsirinkti būtent tai, ko reikia. .

Šilumos akumuliatorius ir jo naudojimas su įvairių tipų šilumos šaltiniais

Šilumos akumuliatoriaus veikimo principas labai paprastas: pagrindinė jo užduotis yra sukaupti šiluminę energiją, kai šildymo sistemoje yra perteklius, ir atiduoti šią šilumą jos trūkumo laikotarpiu, t.y. kai šilumos šaltinis neveikia. Iš to seka pagrindinė išvada – efektyviausias šilumos akumuliatorių panaudojimas su šilumos šaltiniais, kurie turi ryškų periodiškumą.

Tai apima daugumą, kurie yra labai paplitę tiek Rusijoje, tiek užsienyje. Ir taip pat sparčiai populiarėjantis, ypač pietuose,. Aišku, kad kieto kuro katilai kaitindami šildo tik vandenį, o naktį saulės kolektoriai yra nenaudingi.

Bet tai dar ne viskas, net elektriniai šildymo katilai kartu su šilumos akumuliatoriais gali būti efektyvesni. Jei skirtumas tarp dienos ir nakties elektros tarifų yra reikšmingas, pavyzdžiui, naktinis tarifas yra daugiau nei 2 kartus mažesnis nei dienos tarifas, galite sukurti namo šildymo sistemą taip, kad ji veiktų tik naktį, ir šildyti namą. per dieną naudojant šilumos akumuliatoriuje sukauptą šilumą ... Beje, atsižvelgiant į sprogstamą elektros tarifų augimą, tokio sprendimo ekonominis pagrįstumas tampa neatidėliotinas.

Kitas veiksnys, lemiantis šilumos akumuliatorių naudojimo efektyvumą – šilumos akumuliatorius gali tapti grandimi, jungiančia vienu metu kelis šilumos šaltinius. Kitaip tariant, esant poreikiui – pavyzdžiui, kai saulės kolektorių kaina dar labiau sumažės, o efektyvumas padidės – galite be esminių pakeitimų pertvarkyti savo namų šildymo sistemą taip, kad patalpos būtų maksimaliai apšildytos. naudojant pigią saulės energiją, bet tuo pačiu, kai saulė ne, naudoti kieto kuro katilą.

Tokiu atveju tampa įmanoma visiškai sukaupti visą šilumos perteklių, o tada ją atiduoti pagal poreikį. Tiesą sakant, šilumos akumuliatorius leidžia naudoti įvairius šiluminės energijos šaltinius esamomis minimaliomis sąnaudomis ir tuo pačiu užtikrina sistemos stabilumą perjungiant juos. Žinoma, ne kiekvienas šilumos akumuliatorius turi tokią galimybę – reikiamą modelį reikėtų išsirinkti iš anksto.

Šilumos akumuliatorius sistemoje su kieto kuro katilu

Šiuo metu šildymo sistemose su kieto kuro katilais dažniausiai naudojami šilumos akumuliatoriai. Kietojo kuro katilams būdinga tai, kad optimalus jų veikimo režimas siejamas su visišku kuro degimu, t.y. pasiekiamas dirbant maksimalia galia. Priešingu atveju dėl nepilno kuro degimo susidaro nuodingos dujos, užsikemša katilo viduje esantys šilumos mainų paviršiai, kamine atsiranda suodžių, dėl kurių pablogėja katilo veikimas ir netgi sugenda, o tai yra nesaugu. namas ir jo gyventojai.

Taigi, geriausia, kai katilas veikia visu pajėgumu. Toks režimas gana pateisinamas esant šaltam orui, tačiau didžiąją metų dalį šilumos kiekio, gaunamo viršijančio namo šildymo sistemą, tiesiog nereikia – bus per karšta. Jei neturite šilumos akumuliatoriaus, vienintelė išeitis – „šildyti gatvę“, t.y. atidarykite ventiliacijos angas. Tai ir brangu, ir neefektyvu.

Todėl į šildymo sistemą įmontuotas buferinis rezervuaras – jis atima perteklinę šilumos energiją, kuri kitu atveju būtų tiesiog be tikslo prarasta, kad vėliau būtų galima panaudoti pagal paskirtį, nešvaistydamas kuro!

Trumpai tariant, šitaip veikia šildymo sistema su kieto kuro katilu ir šilumos akumuliatoriumi. Eksploatacijos metu kieto kuro katilas ne tik tiekia įkaitusį aušinimo skystį į namo šildymo sistemą, bet ir šildo jį šilumos akumuliatoriaus bake. Katilui nustojus veikti, namas pradeda atitinkamai vėsti. Šiuo metu oro temperatūra arba aušinimo skysčio temperatūros jutiklis šildymo sistemoje duoda signalą įjungti cirkuliacinį siurblį, kuris tiekia šilumos kaupimo bake susikaupusį aušinimo skystį į namo šildymo sistemą.

Kai oro (šilumos nešiklio) temperatūra pakyla iki nustatytos vertės, jutiklis išjungia siurblį ir šilumos tiekimas sustoja. Tuo pačiu metu aušinimo skysčio temperatūra bake šiek tiek sumažėja, nes dalis energijos buvo perduota šildymo sistemai. Pažymėtina, kad dėl geros šilumos akumuliatoriaus šilumos izoliacijos bako viduje esantis aušinimo skystis savaime atvėsta labai lėtai. Siurblio įjungimo ir išjungimo ciklai tęsiasi tol, kol aušinimo skysčio temperatūra šilumos akumuliatoriuje išlieka aukštesnė nei šildymo sistemoje. Ir namai neatvės.

Specialistų nuomonės apie šilumos akumuliatoriaus įrengimo ekonominį efektą skiriasi. Šis poveikis priklauso nuo daugelio veiksnių, kai kurie iš jų bus aptarti toliau. Vidutiniškai svyruoja nuo 20 proc., t.y. taupomi kas 5 rubliai. Atkreipkite dėmesį, kad šilumos akumuliatorius yra ypač efektyvus ne sezono metu, kai jo temperatūra dažnai šokteli.

Ir čia yra dar viena naudinga šilumos akumuliatoriaus savybė – jis ne tik padidina namo saugumą ir taupo jūsų pinigus, bet ir suteikia komforto. Pirma, jūsų namuose atsiradus buferiniam bakui, kurą į katilą turėsite krauti daug rečiau. Jei viską teisingai apskaičiavote ir sumontavote, jei jūsų namas turi gerą šilumos izoliaciją, naudojant šilumos akumuliatorių, savo kieto kuro katilą galėsite šildyti ne kelis kartus per dieną, o iki 1 karto per 2 dienas.

Antra, šilumos akumuliatorius gali išlyginti „temperatūros šuolius“, susijusius su aušinimo skysčio aušinimu šildymo sistemoje, nes ši sistema tampa stabilesnė ir inercesnė. Trečia, tai padeda supaprastinti kieto kuro katilo priežiūrą ir netgi pailginti jo tarnavimo laiką. Ketvirta, šilumos akumuliatoriaus pagalba galite papildomai aprūpinti namus karštu vandeniu, tačiau tokia galimybė suteikiama ne visuose modeliuose.

Kaip pasirinkti tinkamą šilumos saugyklą

Pirmiausia turite apskaičiuoti šilumos akumuliatoriaus tūrį. Tai svarbu, nes bendri buferio bako matmenys priklauso nuo tūrio. Reikėtų atsiminti, kad vis tiek reikia surasti „teisingą“ vietą namuose, kad iš pradžių pro durų angas būtų išneštas nemažo pločio ir aukščio šilumos akumuliatorius, o tada dar ir šalia kieto kuro katilo, kaip dažniausiai taip būna praktikoje. Žinoma, tik specialistas gali atlikti tikslius skaičiavimus, nes tam reikia atsižvelgti į daugelį specifinių veiksnių, tačiau bet kuriuo atveju turite suprasti, kokią buferinę talpą perkate.

Šilumos akumuliatoriaus tūris tiesiogiai priklauso nuo kieto kuro šildymo katilo galios. Yra keli preliminarūs skaičiavimo metodai, pagrįsti nustatant kietojo kuro katilo gebėjimą pašildyti reikiamą darbinio skysčio tūrį iki ne žemesnės kaip 40 °C temperatūros degant vienai pilnai kuro įkrovai, t.y. maždaug per 2-3 valandas. Manoma, kad taip pasiekiamas maksimalus katilo efektyvumas su maksimalia kuro ekonomija.

Tačiau paprastai pradžioje galite naudoti tokį skaičiavimo metodą: 1 kW kieto kuro katilo galia turi atitikti ne mažiau kaip 25 litrus, bet ne daugiau kaip 50 litrų šilumos akumuliatoriaus, prijungto prie jo, tūrio. tai.

Taigi, kai šildymo katilo galia yra 15 kW, šilumos akumuliatoriaus talpa turi būti ne mažesnė: 15 * 25 = 375 litrai. Ir ne daugiau kaip 15 * 50 = 750 litrų. Geriau rinktis su marža, t.y. apie 400-500 litrų.

Apskritai šilumos akumuliatorių gamintojai siūlo įvairaus tūrio gaminius – nuo 40 iki 10 000 litrų. Dėmesio! Didesnės nei 500 litrų talpos šilumos akumuliatoriai gali netilpti pro jūsų namų duris.

Kuris šilumos kaupimo tipas jums tinka

Tipas priklauso nuo Jūsų poreikių, t.y. tiksliai kaip norite jį naudoti. Yra 4 įprasti šilumos akumuliatorių tipai:

Paprastas korpuso akumuliatorius, skirtas prijungti prie vieno šilumos šaltinio;
Buferinis rezervuaras, skirtas vienu metu prijungti kelis šilumos šaltinius, pavyzdžiui, kieto šildymo katilą ir saulės kolektorių. Jis skiriasi nuo ankstesnio tipo tuo, kad yra apatinė ritė;
Šilumos akumuliatorius su KV spirale skirtas tiek šildymui, tiek karšto vandens ruošimui momentiniu režimu;
Šilumos akumuliatorius su vidine talpa karštam vandeniui tiekti (bakas bake konstrukcija) naudojamas tiek šilumos kaupimui šildymo sistemoje, tiek kasdieniame gyvenime naudojamo karšto vandens ruošimui ir kaupimui.

Aleksandras Fedotovas, pardavimų skyriaus vadovas

„Šilumos akumuliatoriaus pasirinkimas priklauso nuo tikslų, kuriems šildymo sistema skirta spręsti. Tai gali būti pastato šildymas arba šildymo ir karšto vandens tiekimas. Pirmuoju atveju galima naudoti įprastą izoliuotą baką, antruoju kalbame apie įrenginį su įvairiais įmontuotais šilumokaičiais.

Renkantis šilumos akumuliatorių, būtina atsižvelgti į pagrindinio šilumos šaltinio tipą ir jų kiekį šilumos tiekimo sistemoje. Šildymo įrenginio galia ir valandinis šilumos suvartojimas taip pat yra svarbūs veiksniai.».

Be to, esant poreikiui, šilumos akumuliatoriuje galima papildomai įrengti vieną ar daugiau amperų autonominiam vandens šildymui.

Šilumos akumuliatoriaus kaina priklauso nuo jo tūrio, tipo, taip pat nuo papildomų galimybių ir, žinoma, nuo gamintojo prekės ženklo.

Šilumos akumuliatoriaus gaminimas savo rankomis

Internete gausu įvairiausių rekomendacijų meistrams, kaip patiems pasigaminti šilumos akumuliatorių, patikinančių, kad tame nėra nieko sunkaus. Viena vertus, šių rekomendacijų gausa dar kartą pabrėžia šilumos akumuliatorių svarbą šildymo sistemoje – apie nenaudingus dalykus nekalbama. Kita vertus, sveiko proto žmogų tai verčia susimąstyti: kada reikėtų rinktis – pirkti sertifikuoto gamintojo šilumos akumuliatorių ir mokėti šiek tiek daugiau, arba pasidaryti „garaže“, bet kartu sutaupyti pinigų , pirmiausia reikia pagalvoti apie pasekmes.

Kas yra šilumos akumuliatorius ✮Didelis šilumos akumuliatorių pasirinkimas svetainės portale

Nes net ir didžiausias liaudies meistras, konstruojantis šilumos akumuliatorių iš geležinės statinės, kaip dažnai rekomenduojama įvairiose aikštelėse, turi suprasti, prie ko prives toks menamas taupymas. Pirma, aušinimo skysčio temperatūra šilumos akumuliatoriaus viduje gali būti artima 100 ° C, antra, sistemos viduje yra padidėjęs slėgis. Niekas negali numatyti, kaip amatininkų buferio bakas elgsis eksploatacijos metu. Ar verta kelti pavojų savo namams, yra atviras klausimas. Kiekvienas pasirenka pats.

Pagrindiniai autonominės šildymo sistemos projektavimo ir įrengimo tikslai – komfortas namuose ir eksploatacijos patikimumas. Todėl klysta tie žmonės, kurie mano, kad norint pasiekti komfortą pakanka tiesiog įsirengti katilą ir prijungti jį prie šildymo sistemos.

Ir ši klaida slypi tame, kad anksčiau ar vėliau bet kuris katilas, net ir pats kokybiškiausias, gali sugesti. Be to, tai dažniausiai nutinka pačiame šildymo sezono įkarštyje, kai įrangos darbo režimas yra intensyviausias. Kaip apsidrausti nuo tokio atvejo?

Yra keletas variantų:

Namuose turėkite įprastą krosnelę, kuri yra tvarkinga.
Turėti du katilus, kurių vienas mažesnio galingumo, naudojamas tik avariniu atveju.
Į šildymo sistemą įtraukite įrenginį, leidžiantį sukaupti šilumos galią katilo veikimo metu, galintį ilgą laiką palaikyti reikiamą aušinimo skysčio temperatūrą, kai jis sustabdomas.

Pirmasis variantas tinka tiems namams, kuriuose anksčiau buvo krosnis, o vėliau buvo įrengta atskira katilinė. Vargu ar kas nors statys krosnį naujame name, kuriam iš pradžių buvo numatytas šildymas iš katilo. Antrasis variantas naudojamas retai, bet turi teisę į gyvybę. Paprastai čia pagrindinis blokas yra kieto kuro ir dujų blokas, o atsarginis – ne per didelės galios elektrinis katilas, naudojamas išskirtinai kaip atsarginis šilumos šaltinis.

Tačiau trečiasis variantas yra pats optimaliausias patikimumo požiūriu. Toks įtaisas vadinamas šilumos akumuliatoriumi ir dažniausiai naudojamas sistemose, kuriose įrengti pertraukiamai veikiantys katilai. Dažniausiai tai yra kieto kuro katilai (kurį reikia krauti kelis kartus per dieną) ir elektros agregatai, kuriuos apsimoka įjungti tik naktį (jei elektra naktį pigesnė).

Kas yra šilumos akumuliatorius (TA)

Šilumos akumuliatorius – tai tam tikros (gana didelės) talpos rezervuaras, pripildytas aušinimo skysčio (dažniausiai vandens). Bakas turi būti gerai izoliuotas nuo išorinės aplinkos. Tuo pačiu metu katilo veikimo metu dėl didelės vandens šiluminės talpos šilumnešis šildomas per visą rezervuaro tūrį. Dėl to susidaro didelis šiluminės galios rezervas, užtikrinantis stabilų šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemos (jei yra) veikimą per visą katilo prastovos laiką. Be to, prastovos priežastis nėra svarbi – tai gali būti tiesiog pertrauka tarp krosnių ar nelaimingas atsitikimas.

Esant pakankamam bako tūriui, net didelis namas gali išsilaikyti iki 2 dienų. Tuo pačiu metu temperatūra jame nukris tik 2–3 laipsniais. Tai akivaizdžiausias ir suprantamiausias šilumos akumuliatoriaus privalumas namų šildymo sistemoje. Tiesą sakant, jo galimybės yra daug platesnės. Tiesą sakant, tai žymiai padidina aušinimo skysčio tūrį šildymo sistemos kontūre. Tuo pačiu metu didėja ir jo rodikliai, tokie kaip šiluminė talpa ir inertiškumas.

Tai yra, sistema įšyla lėčiau, sugerdama daugiau energijos, tačiau ji vėsta labai ilgai, palaikant temperatūrą namuose net neveikiant katilui.

Yra nemažai situacijų, kai šilumos akumuliatoriaus buvimas sistemoje labai supaprastina ir sumažina reikiamų rezultatų pasiekimo išlaidas.

Kuras geriausiai dega, kai katilas veikia maksimalia galia. Tačiau pavasarį ir vasarą šis pajėgumas yra aiškiai per didelis. O rezervuaro su vandeniu buvimas leis greitai pašildyti vandenį jame iki norimos temperatūros ir sustabdyti šildymo procesą, taupant kurą ir laiką katilo priežiūrai.

Kieto kuro katilai uždegimo metu turi minimalią galią, kurui degant pasiekia maksimumą, o paskui vėl nukrenta. Šis režimas nėra labai naudingas šildymo sistemos veikimui - aušinimo skysčio temperatūra jame nuolat svyruoja. Šilumos akumuliatoriaus buvimas leidžia palaikyti optimalią temperatūrą sistemoje.

Jei sistemoje yra keli šaltiniai aušinimo skysčiui šildyti, o vienas iš jų yra kieto kuro katilas, likusius prijungti tampa labai sunku. Aušinimo skysčio rezervuaras leidžia lengvai ir nebrangiai atlikti tokias jungtis.

Jei reikia organizuoti karšto vandens tiekimą namuose, tuomet katile turite sumontuoti papildomą šilumokaitį arba naudoti netiesioginį šildymo katilą. Visa tai neigiamai veikia šildymo sistemos veikimą. Ir čia taip pat didelis karšto vandens bakas leidžia lengvai išeiti iš padėties.

Taigi TA yra šildymo kontūro ir katilo jungties taškas, leidžiantis minimaliomis sąnaudomis įgyvendinti įvairias papildomas funkcijas.

Norėdami tai padaryti, turite remtis šiais duomenimis:

šildymo įrenginio galia;
laikas, per kurį turi būti pašildytas aušinimo skystis TA;
laiko, kuriam rezervuare sukauptos šiluminės galios turėtų pakakti padengti namo šilumos nuostolius.

Norint teisingai pasirinkti, būtina žinoti TA šiluminę galią.

Jis apskaičiuojamas pagal formulę:

Q = m × C × (T2 - T1),

čia m yra aušinimo skysčio masė (priklauso nuo TA tūrio), kg;
C – savitoji aušinimo skysčio šiluma;
T2 - T1 yra skirtumas tarp galutinės ir pradinės vandens temperatūros. Paprastai jis yra lygus 40 laipsnių.

Viena tona vandens, atvėsusi 40 laipsnių, išskiria 46 kWh šilumos.

Jeigu norite perjungti katilą į nepertraukiamą veikimą, pavyzdžiui, tik į naktinį ar dieninį režimą, tuomet TA galios turėtų pakakti namui apšildyti ir likusį laiką dirbti.

Pateikime pavyzdį. Tarkime, kad naudojate kieto kuro katilą, kuris veikia tik dieną 10 valandų. Šiuo atveju namo šilumos nuostoliai yra 5 kW, tada šildymo funkcijai palaikyti per dieną reikės 5 × 24 = 120 kW * h šiluminės galios. Tokiu atveju TA bus naudojama 14 valandų. Tai reiškia, kad ji turėtų sukaupti: 5 × 14 = 70 kWh šilumos. Jei aušinimo skystis yra vanduo, tai jo svoris turėtų būti 70: 46 = 1,52 tonos. Su 15% marža bus 1,75 tonos, tada TA tūris turėtų būti apie 1,75 kubinio metro. m.

Nepamirškite, kad katilo galios turi pakakti pagaminti 120 kWh energijos per 10 darbo valandų. Tai yra, jo galia turi būti ne mažesnė kaip 120: 10 = 12 kW.

Jeigu TA naudojamas tik šildymo sistemos saugumo sumetimais įvykus avarijai, tai šiluminės galios rezervo jame turėtų pakakti 1-2 dienoms. Tai yra, galios rezervas turi būti ne mažesnis kaip 120 - 240 kWh. Tada TA tūris bus: 240: 46 = 5,25 kub. m.

Tai apytiksliai skaičiavimai, tačiau jie leidžia susidaryti apytikslį TA parametrų vaizdą.

Taip pat yra paprastesnių būdų apskaičiuoti TA tūrį:

Tūris lygus kambario plotui metrais, padaugintam iš 4. Pavyzdžiui, namo plotas yra 120 kvadratinių metrų. m Tada bako tūris turi būti: 120 × 4 = 480 litrų.
Katilo galia dauginama iš 25. Pavyzdžiui, katilo galia yra 12 kW, tada bako tūris bus 12 × 25 = 300 litrų.

Aušinimo skysčio šildymo rezervuarą galima pagaminti atskirai arba įsigyti paruoštą. Savarankiška gamyba yra susijusi su sunkumais atsižvelgiant į būsimos įrangos ypatybes ir ypatybes. Nuo to priklausys ne tik emisijos kaina, bet ir TA veikimas bei ilgaamžiškumas.

Pagrindiniai šilumos akumuliatorių veikimo parametrai yra šie:

Svoris, tūris ir matmenys. Talpyklos tūris parenkamas pagal katilo galią. Tačiau kuo didesnis jo tūris, tuo ekonomiškiau veiks visa sistema. Didelė TA užtruks ilgiau, tačiau laikas tarp katilinių krosnių taip pat padidės. Jei rezervuaras yra per didelis ir netelpa į skirtą erdvę, galima naudoti keletą mažesnių konteinerių.
Šildymo sistemos slėgis. Ši vertė lemia TA sienelių storį, taip pat jo dugno ir dangčio formą. Jei slėgis sistemoje ne didesnis kaip 3 barai, tuomet galima naudoti dažniausiai naudojamus šilumos akumuliatorius. Jei darbinis slėgis yra 4-8 barų ribose, tuomet reikia rinktis bakus su torisferiniais dangčiais. Tokia įranga kainuos daugiau.
Medžiaga, iš kurios pagamintas bakas. Dažniausiai tai yra standartinis anglinis plienas, padengtas vandeniui atspariais dažais. Bet jei įmanoma, geriau rinktis nerūdijančio plieno baką. Jis atsparesnis aušinimo skysčio priedams ir korozijai.
Maksimali skysčio temperatūra.
Galimybė montuoti papildomą įrangą: kaitinimo elementai, įmontuotas šilumokaitis prijungimui prie karšto vandens tiekimo sistemos, papildomi šilumokaičiai prijungti prie kitų aušinimo skysčio šildymo šaltinių.

Kaip sumontuoti šilumos kaupimo baką

Paprasčiausias montavimo būdas – vertikaliai išdėstyta TA, kurios sienelėse įmontuoti 4 purkštukai, po du iš abiejų pusių. Kiekviena pora yra išdėstyta vertikaliai. Viena vertus, viršutinė atšaka yra prijungta prie katilo bloko tiekimo linijos, kita vertus, su šildymo sistemos tiekimo atšaka. Žemiau, atitinkamose bako pusėse, yra antgaliai, prijungti prie katilo ir šildymo kontūro grįžtamųjų linijų.

Katilo ir šildymo kontūro grįžtamieji vamzdžiai yra su cirkuliaciniais siurbliais.

Supylus kurą į katilą ir pasiekus stabilų degimą, įjungiamas cirkuliacinis siurblys, tiekiantis vandenį iš šilumokaičio apačios į jo šildymo zoną. Tuo pačiu metu lygiagrečiai per viršutinį atšaką į TA tiekiamas karštas aušinimo skystis, naudojamas patalpoms šildyti.

Tuo pačiu metu rezervuare nevyksta aktyvus šalto ir karšto vandens maišymas – tam trukdo skirtingas vandens tankis esant skirtingoms temperatūroms.

Degalams sudegus, bakas pripildomas reikiamos temperatūros vandens. Po to įjungiamas šildymo kontūro cirkuliacinis siurblys, kuris per sistemą pumpuoja pašildytą vandenį. Dėl to, kad aušinimo skystis į sistemą patenka per viršutinį atšaką, o sistemoje panaudotas ir jau atvėsęs vanduo patenka iš apačios, nesimaišo skirtingos temperatūros vandens sluoksniai, o TA tiekia vandenį reikiamą temperatūrą sistemai ilgą laiką.

TA tipai priklausomai nuo konstrukcijos

Priklausomai nuo funkcinės paskirties, visi šilumos akumuliatoriai skirstomi į šiuos tipus:

Tuščias - su tiesioginiu grandinių prijungimu. Tokioje sistemoje nenaudojami šilumokaičiai, o šalto ir karšto vandens atskyrimą užtikrina tik jų tankio skirtumas. Savarankiškai pagaminti TA dažniausiai būna būtent tokio dizaino.
Su įmontuotu katilu. Pagrindinio bako viduje yra papildomas bakas, skirtas karšto vandens sistemai šildyti.
Su vidiniu šilumokaičiu. Šis modelis leidžia atskirti šildymo terpę katile ir šildymo kontūruose. Skysčių atskyrimą užtikrina šilumokaičio sienelės.

Ką siūlo šildymo įrangos rinka

Mūsų rinkoje yra žinomų užsienio kompanijų gaminių:

Buderus (Vokietija) - gamina universalų TA, kuris gali būti naudojamas darbui su bet kokių kitų markių kieto kuro katilais. Cisternos pagamintos iš anglinio plieno ir su izoliacija iš 100 mm storio putplasčio sluoksnio.
Hajdu – Vengrijos gaminiai, patrauklūs geru kainos ir kokybės santykiu. Izoliacinio sluoksnio storis taip pat 100 mm.
Lapesa – Ispanijos įmonė, gaminanti šilumos akumuliatorius ne tik buities, bet ir pramonės reikmėms. Talpyklų termoizoliacijai naudojamos poliuretano putos, kurios užtikrina itin mažus šilumos nuostolius.
NIBE (Švedija) - gamina modelius, kurie leidžia naudoti įvairius aušinimo skysčio šildymo įrenginius (šilumos siurblį arba saulės kolektorių). Cisternų šilumos izoliacija yra 80 mm storio putų polistirolo sluoksnis.
S-TANK yra baltarusiškas produktas. Skiriasi aukšta kokybe ir prieinama kaina. Gali dirbti su žemos kokybės vandeniu. Turi antikorozinę apsaugą emalio sluoksnio pavidalu.
GOPPO - rusiški šilumos akumuliatoriai šildymo sistemoms, skirti 3 ir 6 barų slėgiui. Jie apšiltinti putų polietilenu, kurio storis 30 mm.

TA pasirinkimas privataus namo šildymo sistemai yra atsakingas dalykas. Jei šildymo įrengimą atlieka specializuota įmonė, tuomet jums nereikės sukti galvos dėl teisingo TA pasirinkimo. Jei nuspręsite tai padaryti patys, pabandykite atsižvelgti į visus išvardytus parametrus ir pasirinkti baką, kurio tūris yra bent nedidelis.