Beregning av volumet på varmeakkumulatoren for oppvarming av et privat hus

Funksjoner ved å installere varmeakkumulatorer

Alt installasjonsarbeid utføres i henhold til et tidligere godkjent prosjekt i samsvar med anbefalingene fra produsenten av varmeutstyret.

I dette tilfellet bør funksjonene til installasjonsarbeidet tas i betraktning:

1. Overflaten til lagringstanken må isoleres mot varmetap uten å mislykkes.
2. Termometre bør installeres på rørledninger som vann sirkulerer gjennom (utløp og innløp).
3. Akkumulatortanker med et volum på mer enn 500 liter går i de fleste tilfeller ikke gjennom døråpningen. I slike tilfeller bør et sammenleggbart design brukes eller flere batterier med mindre volum installeres.
4. På det laveste punktet i tanken vil installasjonen av en dreneringskanal ikke forstyrre. Det kommer godt med når du må tømme vannet helt.
5. Det anbefales å installere sil på rørledningene som vann kommer inn i beholderen gjennom. De vil forhindre at store inneslutninger kommer inn (skala fra sveising, mineraler som har kommet inn i systemet, etc.).
6. Hvis det ikke er en luftavtrekksventil i den øvre delen av tanken, bør den installeres på det øvre punktet på utløpsrøret.
7. Det må installeres en trykkmåler og en sikkerhetsventil på linjen ved siden av batteriet.

Hvis du er eier av en kjele med fast drivstoff og ennå ikke har kjøpt en varmelagringsenhet, kan du tenke på det. Du vil ikke bare forlenge levetiden til oppvarmingsutstyret ditt, men også spare mye på drivstoff.

Funksjonen til varmeakkumulatorer

Prinsippet for drift av utstyret er at en del av varmen brukes under kjelen til å varme kjølevæsken fra den ekstra tanken. Den tilkoblede tanken har god varmeisolasjon og beholder perfekt mottatt varme. Etter at kjelen er slått av, avkjøles vannet i varmesystemet, og kontrollenhetene slår på pumpen som tilfører varmt vann fra lagertanken.

Disse syklusene fortsetter så lenge vanntemperaturen i tilleggstanken forblir høy nok. Den totale driftstiden til systemet uten å slå på kjelen, avhenger av volumet på den ekstra tanken. I praksis lar det deg varme opp rom fra flere timer til 2 dager.

Varmeakkumulatoren utfører følgende funksjoner:

1. Den akkumulerer varmen som kommer fra systemkjelen og frigjør den over tid for å varme opp rommene i rommet.
2. Forhindrer muligheten for overoppheting av kjelen ved å fjerne overflødig varme fra veksleren.
3. Lar deg enkelt kombinere forskjellige varmeenheter (elektrisk, gass, fast drivstoff) til et vanlig system.
4. Hjelper med å forbedre ytelsen til varmeutstyr, redusere drivstofforbruket og forbedre effektiviteten.
5. I systemer med kjeler med fast drivstoff lar det deg utelukke konstant overvåking av tilstanden til varmeutstyret. Oppvarming av kjølevæsken i en ekstra tank, kan huseiere glemme behovet for konstant å laste drivstoff inn i kjelen.
6. Det er en kilde til varmt vann for husholdningsbehov.

Varmesystem diagram

Hvor lønnsomt et varmesystem med varmeakkumulator kan vurderes med dette eksemplet.

Anta at det er installert en 10 kW kjele i varmesystemet. Hver 3. time er det nødvendig å laste ved. Dette passer ikke på noen måte inn i planene til huseierne. For å forlenge intervallene mellom belastning, er det nødvendig å bruke en kjele med høyere kapasitet. Men i dette tilfellet er det mulig å koke kjølevæsken, siden systemet ikke har tid til å ta bort all den genererte varmen.

Å koble til en varmeakkumulator med en kapasitet på ca. 200 liter løser problemet enkelt.Utstyret gjør det mulig å akkumulere 110 kW energi forutsatt at kjelen er full og ofte lastet. Deretter vil den akkumulerte varmen opprettholde en behagelig romtemperatur i ca. 10 timer. Kjelen trenger ikke å bli fylt med drivstoff hele tiden.

Hva er en varmeakkumulatorbufferkapasitet og dens formål.

Formålet med varmeakkumulatoren (TA) vil være lettere å beskrive ved hjelp av flere eksempler på oppgaver.

Første oppgave. Varmesystemet er basert på en kjele med fast drivstoff. Det er ikke mulig å kontinuerlig overvåke temperaturen på kjølevæsken ved tilførselen og kaste opp ved i tide, som et resultat av at tilførselstemperaturen enten overstiger den vi trenger, eller synker under normen. Hvordan opprettholder du ønsket kjølevæsketemperatur?

Den andre oppgaven. Huset er oppvarmet med en elektrisk kjele. Strømforsyning er to-tariff. Hvordan reduserer du energikostnadene ved å redusere energiforbruket om dagen og øke om natten?

Den tredje oppgaven. Det er et varmesystem der varme genereres av varmegeneratorer som driver på forskjellige typer drivstoff og energi - for eksempel. gass, elektrisitet, solenergi (solfangere), jordenergi (varmepumpe). Hvordan sikre effektiv drift uten tap av generert varme når det ikke er behov for det, samtidig som huset forsynes med varme i løpet av det maksimale energiforbruket?

Ikke gå for dypt inn i teorien om varmekonstruksjon, for alle problemer antyder en løsning seg i form av å installere en buffertank i systemet, som vil tjene som et reservoar for kjølevæsken og hvor temperaturen vil opprettholdes ved en gitt nivå. Det er nettopp en slik bufferkapasitet som en varmeakkumulator er. For å løse disse problemene er varmeakkumulatoren vanligvis inkludert "i bruddet" av systemet med dannelsen av kjelen og varmekretsene. Et konvensjonelt diagram over inkluderingen av en varmeakkumulator i varmesystemet er vist i figuren nedenfor.

Fig. Skjematisk diagram for å slå på en buffertank (varmeakkumulator)

De forskjellige måtene å koble buffertanken til varmesystemet finner du i artikkelen "Diagrammer for tilkobling av en varmeakkumulator".

For tiden brukes ofte varmeakkumulatorer i varmesystemer med kjeler med fast brensel. I disse systemene gjør bruken av en varmeakkumulator det mulig å fylle drivstoff sjeldnere, for å gi behagelig varmetilførsel, uavhengig av svingninger i kjølevæsketemperaturen ved kjelens utløp. Ofte er buffertanker installert med elektriske kjeler for å spare penger på grunn av redusert nattrate og i kombinerte systemer med samtidig bruk av fast drivstoff og elektriske kjeler. En varmeakkumulator (TA) er nyttig i systemer og med gasskjeler, spesielt når den minimale varmeeffekten til kjelen overstiger anleggets varmebelastning. På grunn av lengre perioder med "lasting" av TA (oppvarming av kjølevæske), er det mulig å unngå "klokken" til kjelen.

I tillegg til å bli brukt som en buffertank, utfører TA funksjonen som en topptekst med lavt tap. Denne egenskapen til varmeakkumulatoren er spesielt etterspurt i systemer med varmegeneratorer som opererer på forskjellige typer energi (inkludert alternativ). Disse varmekildene opererer som regel på spesielle varmebærere som ikke tillater blanding med andre typer, krever et unikt temperatur- og hydraulikksystem, ofte uforenlig med varmekretsmodusene (radiator, gulvvarme). For eksempel er temperaturområdet til en varmepumpe vanligvis

5 ° C, og i varmefordelingssløyfen kan temperaturområdet være mye større (10-20 ° C). For å skille kretsene kan varmeakkumulatoren utstyres med ekstra innebygde varmevekslere.

Koblings- og tilkoblingsskjemaer

Som en ekstra varmekilde, for eksempel, i stedet for en elektrisk kjele, kan en rørformet elektrisk varmeapparat (TEN) brukes. I de fleste moderne modeller er den allerede tilgjengelig for installasjon ved hjelp av en flens eller kobling. Ved å installere et varmeelement i det tilsvarende grenrøret, kan du delvis bytte ut el-kjelen eller igjen gjøre uten å tenne en kjele med fast drivstoff.

Det er viktig å forstå at disse er forenklede, ikke komplette koblingsskjemaer. For å sikre kontroll, regnskap og sikkerhet for systemet er det installert en sikkerhetsgruppe ved kjelens forsyning. I tillegg er det viktig å ta seg av driften av CO i tilfelle strømbrudd, siden det er ikke nok energi til å drive sirkulasjonspumpen fra termoelementet til ikke-flyktige kjeler. Mangelen på sirkulasjon av kjølevæsken og opphopning av varme i kjelens varmeveksler vil mest sannsynlig føre til brudd på kretsen og en nødtømming av systemet, det er mulig at kjelen brenner ut.

Av sikkerhetshensyn er det derfor nødvendig å sørge for at systemet fungerer i det minste til bokmerket er helt utbrent. For dette brukes en generator, hvis kraft velges avhengig av kjelens egenskaper og forbrenningstiden på 1 drivstoffinnsats.

Hvordan beregne volumet til en varmeakkumulator

Hvis ønskelig er det enkelt å finne metoder for å beregne volumet til en varmeakkumulator på Internett, men ingen av dem passet meg.

Noen "eksperter" anbefaler å multiplisere den maksimale effekten til den eksisterende kjelen i kilowatt med en eller annen faktor, og denne faktoren på forskjellige steder skiller seg ut to eller flere ganger - fra 25 til 50. Etter min mening er dette fullstendig tull. Bare fordi resultatet oppnådd ikke har noe med ditt hjem å gjøre, eller dine ønsker om hvor ofte du vil varme opp kjelen.

En vanlig teknikk tar hensyn til alle faktorer: klimaet i ditt område, og husets varmeisolasjon, og dine ideer om komfort. På en minnelig måte må denne beregningen også utføres mange ganger for forskjellige temperaturforhold, og velg det maksimale volumet til varmeakkumulatoren. Og forresten oppnås kjelens kraft i riktig metode som et resultat av beregninger, og ikke i henhold til prinsippet "hva det var, det ble levert slik." Men alt dette er ganske komplisert, og er mer egnet for fyrrom, og ikke for private husholdninger.

Jeg gjorde det mye lettere. Jeg gjorde beregningen av varmeakkumulatoren for en kjele med fast drivstoff som følger.

1. Det er nødvendig å estimere hvor mye varme huset krever per dag. Dette er den vanskeligste og mest ansvarlige delen av jobben. Igjen kan du fordype deg i beregningene (i lærebøker for byggeuniversiteter kan du finne alle nødvendige teknikker).Men hvis det er mulig, er det lettere og mer pålitelig å utføre en direkte måling - ganske enkelt ved å varme opp huset i kaldt vær og måle mengden drivstoff som brukes. Huset mitt er relativt lite - litt mindre enn 100 kvm. m, og ganske varmt. Derfor viste det seg at ved en utetemperatur på omtrent 0 grader, for å opprettholde en behagelig temperatur, kreves 50 kW * t med solid margin, for - 10 grader - 100 kW * t, for - 20 grader - 150 kW * h.
2. Å velge en kjele er veldig enkelt. De vanligste kjelene har en effekt på ca 25 kW og gir en effekt fra en maksimal belastning i ca 3 timer. Derfor gir en tenning ca 75 kWh varme. For null temperatur vil derfor selv en full belastning være for mye for meg. Og i -20 grader vil det være nok å varme opp 2 ganger om dagen. Jeg var ganske fornøyd med dette alternativet.
3. Nå det faktiske volumet på varmeakkumulatoren. Varmekapasiteten til vann er 4,2 kJ per liter per grad. den maksimale temperaturen i varmeakkumulatoren er 95 grader, den behagelige temperaturen på vannet i varmesystemet er 55 grader. Det vil si 40 grader forskjell. Med andre ord, 1 liter vann i en varmeakkumulator kan lagre 168 kJ varme, eller 46 Wh. Og henholdsvis 1000 liter - 46 kWh. Det følger av dette at for å holde varmen fra en full belastning på kjelen, trenger jeg en varmeakkumulator på 1500 liter. Dette er alt med en margin. Det tar faktisk litt mindre, men etter å ha studert prisene på buffertanker bestemte jeg meg for å ignorere dette.

Denne beregningen betyr at i sterk frost må jeg varme kjelen to ganger om dagen, og i veldig sterk frost må jeg varme den opp tre ganger. Videre bør dette gjøres jevnt hele dagen: om morgenen og kvelden eller om morgenen, på begynnelsen av kvelden og før sengetid. Og når det ikke er stor frost, varmer jeg kjelen bare en gang - når som helst på dagen.

Hvis du installerer en enda større varmeakkumulator, kan du selvfølgelig gjøre livet ditt enda mer behagelig. Men her må vi allerede møte det faktum at et stort fat trenger mye plass.

La oss vurdere et eksempel på beregning for to oppgaver.

Last ned Excel-filen for en rask beregning av varmeakkumulatoren for parametrene dine: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Det er to oppgaver for beregning av en varmeakkumulator:

En serie videoveiledninger om et privat hus
Del 1. Hvor skal man bore en brønn? Del 2. Tilrettelegging av en brønn for vann Del 3. Legging av en rørledning fra en brønn til et hus Del 4. Automatisk vannforsyning
Vanntilgang
Privat hus vannforsyning. Prinsipp for drift. Tilkoblingsskjema Selvansugende overflatepumper. Prinsipp for drift. Tilkoblingsskjema Beregning av en selvansugende pumpe Beregning av diametre fra en sentral vannforsyning Pumpestasjon for vannforsyning Hvordan velge en pumpe for en brønn? Innstilling av trykkbryter Trykkbryter elektrisk krets Akkumulatorens driftsprinsipp Kloakkhelling med 1 meter SNIP Koble til en oppvarmet håndklestang
Oppvarmingsopplegg
Hydraulisk beregning av et to-rørs oppvarmingssystem Hydraulisk beregning av et to-rør tilknyttet oppvarmingssystem Tichelman-løkke Hydraulisk beregning av et enkeltrørs oppvarmingssystem Hydraulisk beregning av en radial fordeling av et varmesystem Diagram med en varmepumpe og en fast brennkjele - driftslogikk Treveisventil fra valtec + termisk hode med en ekstern sensor Hvorfor varmes ikke radiatoren i en bygård godt hjem Hvordan koble en kjele til en kjele? Tilkoblingsmuligheter og diagrammer Varmtvannssirkulasjon. Prinsipp for drift og beregning Du beregner ikke riktig hydraulikkpil og samlere Manuell hydraulisk beregning av oppvarming Beregning av varmtvannsgulv og blandeaggregater Treveisventil med servodrift for varmtvann Beregninger av varmtvann, BKN. Vi finner slangens volum, kraft, oppvarmingstid osv.
Vannforsyning og varmekonstruktør
Bernoullis ligning Beregning av vannforsyning til bygårder
Automasjon
Hvordan servoer og 3-veis ventiler fungerer 3-veis ventil for å omdirigere strømmen til varmemediet
Oppvarming
Beregning av varmeeffekten fra varmere radiatorer Radiator seksjon Gjengroing og avleiringer i rør forverrer driften av vannforsyningen og varmesystemet Nye pumper fungerer annerledes ... koble en ekspansjonstank i varmesystemet? Kjelemotstand Tichelman sløyfediameter Hvordan velge en rørdiameter for oppvarming Varmeoverføring av et rør Gravitasjonsoppvarming fra et polypropylenrør Hvorfor liker de ikke enrørsoppvarming? Hvordan elske henne?
Varme regulatorer
Romtermostat - hvordan den fungerer
Blandingsenhet
Hva er en miksenhet? Typer av miksenheter for oppvarming
Systemegenskaper og parametere
Lokal hydraulisk motstand. Hva er CCM? Gjennomstrømning Kvs. Hva det er? Kokende vann under trykk - hva vil skje? Hva er hysterese i temperaturer og trykk? Hva er infiltrasjon? Hva er DN, DN og PN? Rørleggere og ingeniører trenger å kjenne til disse parametrene! Hydrauliske betydninger, konsepter og beregning av varmesystemkretser Strømningskoeffisient i et varmesystem med ett rør
Video
Oppvarming Automatisk temperaturregulering Enkel påfylling av varmesystemet Varmeteknologi. Walling. Gulvvarme Combimix pumpe og blandeaggregat Hvorfor velge gulvvarme? Vann varmeisolert gulv VALTEC. Videoseminar Rør for gulvvarme - hva skal jeg velge? Varmtvannsgulv - teori, fordeler og ulemper Legge varmtvannsbunn - teori og regler Varme gulv i et trehus. Varmt gulv. Varmtvannsbunn - Teori og beregningsnyheter til rørleggere og rørleggeringeniører Gjør du fortsatt hacket? De første resultatene av utviklingen av et nytt program med realistisk tredimensjonal grafikk Termisk beregningsprogram. Det andre resultatet av utviklingen av Teplo-Raschet 3D-program for termisk beregning av et hus gjennom innelukkende strukturer Resultater av utviklingen av et nytt program for hydraulisk beregning Primære sekundære ringer av varmesystemet En pumpe for radiatorer og gulvvarme Beregning av varmetap hjemme - orientering av veggen?
Forskrifter
Forskriftskrav for utforming av fyrrom Forkortede betegnelser
Begreper og definisjoner
Kjeller, kjeller, gulv Fyrrom
Dokumentar vannforsyning
Kilder til vannforsyning Fysiske egenskaper til naturlig vann Kjemisk sammensetning av naturlig vann Bakteriell vannforurensning Krav til vannkvalitet
Samling av spørsmål
Er det mulig å plassere et gassfyrrom i kjelleren til et boligbygg? Er det mulig å feste et fyrrom til et boligbygg? Er det mulig å plassere et gassfyrrom på taket til en boligbygning? Hvordan fordeles fyrrom i henhold til beliggenhet?
Personlige erfaringer med hydraulikk og varmekonstruksjon
Introduksjon og bekjentskap. Del 1 Hydraulisk motstand av termostatventilen Hydraulisk motstand av filterkolben
Videokurs Beregningsprogrammer
Technotronic8 - Programvare for hydraulisk og termisk beregning Auto-Snab 3D - Hydraulisk beregning i 3D-rom
Nyttige materialer Nyttig litteratur
Hydrostatikk og hydrodynamikk
Hydrauliske beregningsoppgaver
Hodetap i rett rørdel Hvordan påvirker hodetap strømningshastigheten?
Diverse
Gjør-det-selv vannforsyning av et privat hus Autonom vannforsyning Autonom vannforsyningsordning Automatisk vannforsyningsordning Privat hus vannforsyningsordning
Personvernregler

Fordeler og ulemper

Et varmesystem med varmeakkumulator, der et fast drivstoffanlegg fungerer som varmekilde, har mange fordeler:

• Forbedrer komfortforholdene i huset, siden oppvarmingssystemet fortsetter å varme opp huset med varmt vann fra tanken etter at drivstoffet har brent ut. Det er ikke nødvendig å stå opp midt på natten og legge en del ved i brennkammeret.
• Tilstedeværelsen av en beholder beskytter kjelens vannkappe mot koking og ødeleggelse. Hvis strømmen plutselig kuttes av eller de termostatiske hodene som er installert på radiatorene, kutter av kjølevæsken på grunn av å oppnå ønsket temperatur, vil varmekilden varme vannet i tanken. I løpet av denne tiden kan strømforsyningen gjenopptas eller dieselgeneratoren startes.
• Tilførsel av kaldt vann fra returledningen til den rødglødende støpejernsvarmeveksleren etter en plutselig start av sirkulasjonspumpen er ekskludert.
• Varmeakkumulatorer kan brukes som hydrauliske delere i varmesystemet (hydrauliske piler). Dette gjør driften av alle grener av kretsen uavhengig, noe som gir ekstra besparelser i termisk energi.

De høyere kostnadene ved å installere hele systemet og kravene til plassering av utstyr er de eneste ulempene ved å bruke lagertanker. Imidlertid vil disse investeringene og ulempene bli fulgt av minimale driftskostnader på lang sikt.

Vi anbefaler:

Hvordan lage oppvarming i et privat hus - en detaljert guide Hvordan velge en ekspansjonstank for et varmesystem Hvordan velge og koble til en membranekspansjonstank

Hydraulisk separasjonsordning

En annen, mer kompleks tilkoblingsplan innebærer en uavbrutt strømforsyning. Hvis dette ikke er mulig, er det nødvendig å sørge for tilkobling til nettverket gjennom en avbruddsfri strømforsyning. Et annet alternativ er å bruke diesel- eller bensinkraftverk. I det forrige tilfellet var tilkoblingen av varmeakkumulatoren til kjelen for fast brensel uavhengig, det vil si at systemet kunne fungere separat fra tanken. I denne ordningen fungerer akkumulatoren som en buffertank (hydraulisk separator). En spesiell blandeenhet (LADDOMAT) er innebygd i primærkretsen som vann sirkulerer gjennom når fyren fyres opp.

Koble en varmeakkumulator til en kjele med fast drivstoff

Blokker elementer:

• sirkulasjonspumpe;
• treveis termostatventil;
• tilbakeslagsventil;
• sump;
• Kuleventiler;
• temperaturkontrollenheter.

Forskjeller fra forrige ordning - alle enheter er samlet i en blokk, og kjølevæsken går til tanken, og ikke til varmesystemet. Prinsippet om drift av røreenheten forblir uendret. Slike rør av en kjele med fast brensel og en varmeakkumulator lar deg koble så mange varmegrener som du vil ved utløpet fra tanken. For eksempel å drive radiatorer og gulv- eller luftvarmesystemer. Videre har hver gren sin egen sirkulasjonspumpe. Alle kretsene er hydraulisk atskilt, overflødig varme fra kilden akkumuleres i tanken og brukes når det er nødvendig.

Beregning av kapasiteten til varmeakkumulatoren

Beregningsmetoden kan være forskjellig avhengig av søknadsskjemaet. Her er et grovt beregningsdiagram:

1. Bestemmelse av maksimal drivstoffbelastning. For eksempel rommer brennkammeret 20 kg ved. 1 kg ved kan frigjøre 3,5 kWh energi. Dermed, når du brenner ett bokmerke med ved, vil kjelen gi 20 3,5 = 70 kWh varme. Tiden det tar for et komplett bokmerke å brenne kan bestemmes empirisk eller beregnes. Hvis kjeleeffekten for eksempel er 25 kW 70:25 = 2,8 timer.
2. Varmebærertemperatur i varmesystemet. Hvis systemet allerede er installert, er det nok å måle temperaturen ved innløpet og utløpet og bestemme varmetapet.
3. Bestemmelse av ønsket nedlastingsfrekvens. For eksempel er lasting mulig om morgenen og om kvelden, men det er ikke mulig å utføre service på kjelen om dagen og om natten.

Beregning av varmelagring

Hvis for eksempel varmetapet i rommet er 6,7 kW per time, vil dette være 160 kW per dag. I dette eksemplet er dette litt mer enn to drivstofffyllinger. Som det ble definert ovenfor, brenner en flis ved i omtrent 3 timer og frigjør 70 kWh termisk energi.

Behovet for oppvarming av huset er 6,7 3 = 20,1 kWh, lagertankreserven vil være 70-20,1 = 49,9, det vil si omtrent 50 kWh. Denne energien vil være nok i en periode på 50: 6,7 - dette er omtrent 7 timer. Dette betyr at det kreves to fulle snacks og en ufullstendig per dag.

Basert på disse beregningene, etter å ha vurdert flere alternativer, vil vi stoppe ved dette: klokka 23 gjøres en ufullstendig belastning klokka 6.00 og 18.00 - full. Hvis du tegner en graf over ladeapparatet til varmeakkumulatoren, kan du se at den maksimale ladningen faller på 60 kWh klokken 9.

Siden 1 kWh = 3600 kJ, bør reserven være 60 3600 = 216000 kJ termisk energi. Temperaturreserven (forskjellen mellom maksimal vannindikator og ønsket strømningshastighet) er 95-57 = 38 ° С. Varmekapasitet på vann 4.187 kJ. Dermed er 216000 / (4.18738) = 1350 kg. I dette tilfellet vil det nødvendige volumet på varmeakkumulatoren være 1,35 m3.

Det vurderte eksemplet gir en generell ide om hvordan lagringstankens kapasitet beregnes. I hvert enkelt tilfelle er det nødvendig å ta hensyn til varmesystemets særegenheter og forholdene for driften.

Funksjoner ved å installere en varmeakkumulator

Før du installerer utstyret, må det utformes en detaljert utforming. Det er nødvendig å ta hensyn til alle kravene fra produsentene av varmeutstyr. Når du installerer lagertanken, må følgende regler overholdes:

• Beholderens overflate må ha pålitelig varmeisolasjon.
• Termometre bør installeres ved innløpet og utløpet for å overvåke temperaturen på vannet.
• Volumetriske tanker passer ofte ikke inn i døråpningen. Hvis det ikke er mulig å ta inn tanken før konstruksjonen er ferdig, må du bruke en sammenleggbar versjon eller flere mindre tanker.
• Et grovfilter er ønskelig på innløpsrøret.
• En sikkerhetsventil og en trykkmåler bør installeres i nærheten av tanken. Det skal også være en lufteventil i selve tanken.
• Det må være mulig å tømme vannet fra tanken.

Bruken av en varmeakkumulator i et system med en kjele med fast drivstoff øker effektiviteten til varmegeneratoren og dens levetid, og gir også mer økonomisk drivstofforbruk. Muligheten for mindre hyppig påfylling av drivstoff gjør bruk av varmekjelen mer praktisk for forbrukeren. Beregningen av den nødvendige kapasiteten til lagringstanken må ta hensyn til kjeltypen, varmesystemets egenskaper og driftsforholdene.

Til tross for enhetens enkelhet, og de åpenbare fordelene ved å bruke varmeakkumulatorer, er denne typen utstyr ennå ikke veldig vanlig. I denne artikkelen vil vi prøve å snakke om hva en varmeakkumulator er og fordelene den medfører ved bruk i varmesystemer.

Velge en varmeakkumulator

TA velger når du designer et varmesystem. Varmeingeniører hjelper deg med å velge riktig varmeakkumulator. Men hvis det er umulig å bruke tjenestene deres, må du velge selv. Dette er ikke vanskelig å gjøre.

Varmeakkumulator for kjele med fast brensel

Hovedkriteriene for valg av denne enheten anses å være følgende

:

• trykk i varmesystemet;
• volumet på buffertanken;
• ytre dimensjoner og vekt;
• utstyr med ekstra varmevekslere;
• muligheten til å installere flere enheter.

Vanntrykket (trykket) i varmesystemet er hovedindikatoren. Jo høyere det er, jo varmere er det i det oppvarmede rommet. Gitt denne parameteren, når du velger en varmeakkumulator for kjeler med fast drivstoff, blir oppmerksomhet rettet mot det maksimale trykket den tåler.Varmeakkumulatoren til en kjele med fast drivstoff vist på bildet er laget av rustfritt stål og tåler høyt vanntrykk.

Buffervolum. Evnen til å lagre varme til varmesystemet under drift avhenger av det. Jo større den er, jo mer varme vil akkumuleres i beholderen. Her må du ta i betraktning at det er meningsløst å øke grensen til uendelig. Men hvis vannet er mindre enn normen, vil enheten ganske enkelt ikke utføre funksjonen til varmeakkumulering som er tildelt den. Derfor vil det være nødvendig å beregne bufferkapasiteten for riktig valg av en varmeakkumulator. Det vil bli vist litt senere hvordan den utføres.

Eksterne dimensjoner og vekt. Dette er også viktige indikatorer når du velger en TA. Spesielt i et allerede bygget hus. Når beregningen av varmeakkumulatoren for oppvarming gjøres, leveres til installasjonsstedet, kan det være et problem med selve installasjonen. Når det gjelder overordnede dimensjoner, kan det hende at det ikke passer inn i en standard døråpning. I tillegg er TA med stor kapasitet (fra 500 liter) installert på et eget fundament. En massiv enhet fylt med vann vil bli enda tyngre. Disse nyansene må tas i betraktning. Men det er lett å finne en vei ut. I dette tilfellet kjøpes to varmeakkumulatorer for kjeler med fast drivstoff med et totalt volum buffertanker som er lik den beregnede for hele varmesystemet.

Utstyr med ekstra varmevekslere. I fravær av et varmtvannssystem i huset, sin egen vannoppvarmingskrets i kjelen, er det bedre å umiddelbart kjøpe en TA med ekstra varmevekslere. For de som bor i de sørlige områdene, vil det være nyttig å koble en solfanger til en TA, som vil bli en ekstra gratis varmekilde i huset. En enkel beregning av varmesystemet vil vise hvor mange ekstra varmevekslere det er ønskelig å ha i varmeakkumulatoren.

Mulighet for å installere flere enheter. Dette innebærer installasjon av varmeelementer (rørformede elektriske ovner), instrumentering (instrumentering), sikkerhetsventiler og andre enheter som sikrer uavbrutt og sikker drift av buffertanken i enheten. For eksempel i tilfelle nøddemping av kjelen, vil temperaturen i varmesystemet opprettholdes av varmeelementer. Avhengig av oppvarmingsvolumet, kan det hende at de ikke skaper en behagelig temperatur, men avriming av systemet vil nødvendigvis forhindres. Tilstedeværelsen av instrumentering vil tillate deg å være oppmerksom i tide på mulige feil i varmesystemet.

Viktig. Når du velger en varmeakkumulator for oppvarming, må du være oppmerksom på den varmeisolasjonen. Bevaringen av den oppnådde varmen avhenger av den.

Påføring av varmeakkumulatorer

Det er flere metoder for å beregne volumet på en tank. Praktisk erfaring viser at det i gjennomsnitt kreves 25 liter vann for hvert kilowatt varmeutstyr. Effektiviteten til kjeler med fast brensel, som inkluderer et varmesystem med en varmeakkumulator, øker til 84%. Ved å utjevne forbrenningstoppene, spares opptil 30% av energiressursene.

Når du bruker tanker til varmtvannsforsyning, er det ingen forstyrrelser i løpet av peak timer. Om natten, når behovene er redusert til null, akkumulerer kjølevæsken i tanken varme og gir om morgenen igjen alle behovene i sin helhet.

Den pålitelige varmeisolasjonen av enheten med skummet polyuretan (polyuretanskum) bidrar til å opprettholde temperaturen. I tillegg er det mulig å installere varmeelementer, noe som hjelper deg med å raskt "fange opp" ønsket temperatur i nødstilfeller.

Seksjonssnitt av varmeakkumulatoren

Varmelagring anbefales i tilfeller:

• stort behov for varmtvannsforsyning. I en hytte hvor det bor mer enn 5 personer og det er installert to bad, er dette en reell måte å forbedre levekårene på.
• når du bruker kjeler med fast brensel.Akkumulatorer jevner ut driften av varmeutstyr i timen med størst belastning, tar bort overflødig varme, forhindrer koking og øker også tiden mellom å fylle fast drivstoff;
• når du bruker elektrisk energi til separate tariffer for dagtid og nattetid;
• i tilfeller der sol- eller vindbatterier er installert for å lagre elektrisk energi;
• når du bruker sirkulasjonspumper i varmesystemet.

Dette systemet er perfekt for rom som er oppvarmet med radiatorer eller gulvvarme. Fordelene er at den er i stand til å lagre energi fra forskjellige kilder. Det kombinerte strømforsyningssystemet lar deg velge det mest optimale alternativet for å generere varme i en gitt tidsperiode.

Funksjoner ved utformingen av varmeakkumulatoren

Enheten er en sylindrisk beholder laget av rustfritt stål eller svart stål. Dimensjonene på beholderen avhenger av volumet, som varierer fra flere hundre til titusenvis av liter. På grunn av de store volumene er en slik enhet vanskelig å plassere i et eksisterende fyrrom, så den må ofte fullføres. Det er modeller både med fabrikkens varmeisolasjon og beholdere uten den.

Når du installerer varmeakkumulatoren, må du huske at isolasjonens tykkelse er 10 cm. Etter det settes et lærhylster på toppen av tanken. Inne i tanken er det et kjølevæske, som når det brennes drivstoff i kjelen, varmes opp raskt og holder på varmen i lang tid på grunn av et isolasjonslag. Etter at kjelen er stoppet, gir akkumulatoren varmen til rommet, og oppvarmer den. Av denne grunn trenger ikke kjelen å fyres opp så ofte som før.

I henhold til utformingen er kapasiteten til varmeakkumulatoren:

• med en kjele plassert inne. Dette designet ble skapt for å gi hus med varmt vann fra en autonom kilde;
• med en eller to varmevekslere;
• tom (ingen kjølevæske).

Gjengede hull er gitt for å koble lagringsenheten til kjelen og husets varmesystem.

Bakgrunn

Det skjedde slik at jeg for en tid tilbake kjøpte et privat hus i en viss avstand fra sivilisasjonen. Avstanden fra sivilisasjonen bestemmes hovedsakelig av det faktum at det ikke er noe gass der i det hele tatt. Og den tillatte kraften til den elektriske tilkoblingen gir ikke den tekniske muligheten til å varme huset med strøm. Den eneste virkelige varmekilden om vinteren er bruk av fast drivstoff. Huset var med andre ord utstyrt med en komfyr, som den tidligere eieren varmet opp med tre og kull.

Hvis noen har erfaring med å bruke ovnen, trenger han ikke forklares at denne aktiviteten krever konstant overvåking. Selv i ikke for kaldt vær er det umulig å sette ved i ovnen en gang og "glemme" det. Hvis du legger for mye ved på, blir huset varmt. Og etter at drivstoffet har brent ut, vil huset uansett kjølne raskt ned. Willy-nilly, for å opprettholde en behagelig temperatur, må du hele tiden legge til litt ved. Og i sterk frost kan ovnen ikke stå uten tilsyn selv i 3-4 timer. Hvis du ikke vil våkne opp i et kaldt rom om morgenen, vær så snill å gå til ovnen minst en gang om natten ...

Selvfølgelig hadde jeg ikke noe ønske om å jobbe som brannmann. Og så begynte jeg umiddelbart å tenke på en mer praktisk måte å varme opp. Selvfølgelig, hvis det var umulig å bruke gass eller elektrisitet, kan bare et moderne varmesystem for fast drivstoff bli slik, bestående av en kjele med fast drivstoff, en varmeakkumulator og den enkleste automatiseringen for å slå av og på resirkulasjonspumpen.

Hvorfor er en moderne kjele bedre enn en vanlig komfyr? Det tar mye mindre plass, du kan putte mer drivstoff i det, det gir bedre forbrenning av dette drivstoffet ved maksimal belastning, og teoretisk kan det brukes til å legge igjen mesteparten av varmen i huset, og ikke slippes ut i skorsteinen.Men i motsetning til en komfyr er en kjele med fast drivstoff praktisk talt umulig å bruke uten varmeakkumulator. Jeg skriver om dette så detaljert, fordi jeg kjenner mange mennesker som har prøvd å varme opp et hus med slike kjeler, og koble dem direkte til varmerør. De gjorde ikke noe bra.

Hva er en varmeakkumulator eller, som den også kalles, en buffertank? I det enkleste tilfellet er det bare et stort fat vann, hvis vegger er godt isolert. Kjelen varmer opp vannet i dette fatet i løpet av to til tre timer etter drift. Og så sirkulerer dette varme vannet gjennom varmesystemet til det avkjøles. Når det avkjøles, må fyringen fyres opp igjen. Den enkleste varmeakkumulatoren kan enkelt gjøres av enhver sveiser. Men etter en kort tanke ga jeg opp denne ideen og kjøpte en ferdig. Siden jeg bor i Ukraina, vendte jeg meg til og angret aldri: her lages akkumuleringstanker profesjonelt og veldig effektivt.

Avhengig av volumet på varmeakkumulatoren, kraften til kjelen og hvor mye varme huset trenger, må kjelen ikke varmes opp konstant, men en eller to ganger om dagen, eller til og med en gang annenhver eller hver tredje dag.

Beregning av volumet på buffertanken til kjelen

Den mest optimale løsningen på dette problemet vil være tildelingen av implementeringen til varmeingeniører. Beregning av volumet på varmeakkumulatoren for hele oppvarmingssystemet i et privat hus krever å ta hensyn til forskjellige faktorer som bare er kjent for dem. Til tross for dette kan foreløpige beregninger gjøres uavhengig. For dette, i tillegg til generell kunnskap om fysikk og matematikk, trenger du en kalkulator og et blankt papirark.

Vi finner følgende data

:

• kjeleeffekt, kW;
• forbrenningstid for aktivt drivstoff;
• termisk kraft for oppvarming av huset, kW;
• Kjeleeffektivitet;
• temperatur i tilførselsrøret og "retur".

La oss vurdere et eksempel på foreløpig beregning. Det oppvarmede området er 200 m 2. Tiden for aktiv forbrenning av kjelen er 8 timer, temperaturen på kjølevæsken under oppvarming er 90 ° C, i returkretsen er 40 ° C. Den estimerte termiske effekten til de oppvarmede rommene er 10 kW. Med slike innledende data vil varmeenheten motta 80 kW (10 × 8) energi.

Vi beregner bufferkapasiteten til en kjele med fast drivstoff etter vannets varmekapasitet

:

hvor: m er vannmassen i tanken (kg); Q er varmen (W); ist er forskjellen mellom vanntemperaturen i tilførsels- og returrørene (° С); 1,163 er spesifikk varmekapasitet for vann (W / kg ° С) ...

Beregning av bufferkapasiteten til en kjele med fast drivstoff

Ved å erstatte tallene i formelen får vi 1375 kg vann eller 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). For et varmesystem i et hus med et areal på 200 m 2 er det derfor nødvendig å installere en TA med en kapasitet på 1,4 m 3. Å vite dette tallet, kan du trygt gå til butikken og se hvilken varmeakkumulator er akseptabelt.

Dimensjoner, pris, utstyr, produsent er allerede lett identifiserbare. Sammenligning av kjente faktorer er det ikke vanskelig å foreta et foreløpig valg av en varmeakkumulator til et hjem. Denne beregningen er relevant i tilfelle når huset er bygget, er varmesystemet allerede installert. Resultatet av beregningen vil vise om det er nødvendig å demontere døråpningene på grunn av dimensjonene til TA. Etter å ha vurdert muligheten for å installere den på et permanent sted, gjøres den endelige beregningen av varmeakkumulatoren for kjelen for fast drivstoff som er installert i systemet.

Etter å ha samlet inn data på varmesystemet, utfører vi beregninger ved hjelp av formelen

:

hvor: W er mengden varme som kreves for å varme opp kjølevæsken; m er vannmassen; c er varmekapasiteten; ist er temperaturen på oppvarming av vann;

I tillegg trenger du verdien av k - kjelens effektivitet.

Fra formel (1) finner vi massen: m = W / (c × ∆t) (2)

Siden kjeleeffektiviteten er kjent, foredler vi formel (1) og får W = m × c × ∆t × k (3) hvorfra vi finner den oppdaterte massen av vann m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

La oss vurdere hvordan vi kan beregne en varmeakkumulator for et hjem. Det er installert en 20 kW kjele i varmesystemet (angitt i passdataene). Drivstofftappen brenner ut på 2,5 timer. For å varme opp et hus trenger du 8,5 kW / 1 time energi. Dette betyr at under utbrenning av ett bokmerke vil 20 × 2,5 = 50 kW oppnås

Romoppvarming vil forbruke 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Overskuddsvarme produsert 50 - 21,5 = 28,5 kW lagres i TA.

Temperaturen som kjølevæsken oppvarmes til er 35 ° C. (Temperaturforskjellen i tilførsels- og returrørene. Bestemmes ved måling under drift av varmesystemet). Ved å erstatte de søkte verdiene i formel (4), får vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Denne figuren betyr at for å lagre varmen som genereres av kjelen, er det nødvendig å ha 875 kg varmebærer. For å gjøre dette trenger du en buffertank for hele systemet med et volum på 0,875 m 3. Slike lette beregninger gjør det enkelt å velge en varmeakkumulator for varmekjeler.

Råd. For en mer nøyaktig beregning av volumet på buffertanken, er det bedre å kontakte en spesialist.

Kalkulator på nettet

* Hvis kalkulatoren viser 0 (null), betyr det at du ikke har noe overskuddsenergi å akkumulere.

Dette er en omtrentlig figur, så nær virkeligheten som mulig, uten å ta hensyn til slike variabler som: type drivstoff, kjeleeffektivitet, bygningens energieffektivitet.

Forklaringer

Kjelekraft i henhold til passet - hver produsent angir det fra dokumentasjonen for utstyret. Hvis kjelen ble laget uavhengig og dens styrke er ukjent, kan den grovt bestemmes empirisk. For et hus med et areal på 100 m2 er en kjele på 10 kW nok... Hvis enheten din takler oppvarmingen av huset ditt, med en gjennomsnittlig belastning på ovnen, kan du ta området til dette rommet som hovedverdi og bestemme effekten. Du må forstå at dette vil være veldig gjennomsnittlige data, unntatt varmetap, bygningens energieffektivitet, etc.

Kraften du trenger for å varme opp hjemmet ditt. Dette er energien som er nødvendig for å opprettholde den nødvendige temperaturen. Det beregnes av en spesialist basert på komplekse formler og mange variabler. For eksempel krever et hus på 100m2 8,5 kW energi per time. Igjen, dette er et veldig gjennomsnittlig tall.

Varmebærerens temperatur, tilførsel og retur. Forskjellen mellom disse tallene vil være overskuddet som må bevares.

Varmekapasitet på vann. Dette er en tabellverdi, som er 4,19 kJ / kg × ° C eller 1,164 W × h. Det tar del i beregningene og er en statistisk verdi.