Beräkning av volymen på värmeackumulatorn för uppvärmning av ett privat hus

Funktioner för installation av värmeakkumulatorer

Allt installationsarbete utförs enligt ett tidigare godkänt projekt i enlighet med rekommendationerna från tillverkaren av värmeutrustningen.

I det här fallet bör installationens funktioner beaktas:

1. Lagertankens yta måste isoleras från värmeförlust utan att misslyckas.
2. Termometrar bör installeras på rörledningar genom vilka vatten cirkulerar (utlopp och inlopp).
3. Ackumulatortankar med en volym på mer än 500 liter passerar i de flesta fall inte genom dörren. I sådana fall bör du använda en hopfällbar design eller installera flera batterier med mindre volym.
4. Vid tankens lägsta punkt stör installationen av en dräneringskanal inte. Det kommer till nytta när du måste tömma vattnet helt.
5. Det är tillrådligt att installera silar på rörledningarna genom vilka vatten tränger in i tanken. De kommer att förhindra att stora inneslutningar kommer in (skala från svetsning, mineraler som har kommit in i systemet, etc.).
6. Om det inte finns en luftavgasventil i behållarens övre del, ska den installeras vid utloppsrörets övre punkt.
7. En manometer och en säkerhetsventil måste installeras på linjen bredvid batteriet.

Om du är ägare till en fastbränslepanna och ännu inte har köpt en värmelagringsenhet, tänk på det. Du kommer inte bara att förlänga din värmeutrustnings livslängd utan också spara bränsle avsevärt.

Värmeackumulatorers funktion

Principen för utrustningens drift är att en del av värmen används för att värma kylvätskan från tilläggstanken under pannans drift. Den anslutna tanken har god värmeisolering och behåller perfekt den mottagna värmen. Efter att pannan stängts av svalnar vattnet i värmesystemet och styrenheterna slår på pumpen som tillför varmvatten från lagringstanken.

Dessa cykler fortsätter så länge vattentemperaturen i den extra tanken förblir tillräckligt hög. Den totala drifttiden för systemet utan att slå på pannan beror på volymen på den extra tanken. I praktiken låter det dig värma rum från flera timmar till två dagar.

Värmeakkumulatorn utför följande funktioner:

1. Den ackumulerar värme som kommer från systempannan och släpper ut den över tid för att värma rummen i rummet.
2. Förhindrar risken för att pannan överhettas genom att ta bort överflödig värme från växlaren.
3. Låter dig enkelt kombinera olika värmeenheter (el, gas, fast bränsle) till ett gemensamt system.
4. Hjälper till att förbättra värmeutrustningens prestanda, minska bränsleförbrukningen och förbättra effektiviteten.
5. I system med fastbränslepannor kan du utesluta konstant övervakning av värmeutrustningens tillstånd. Uppvärmning av kylvätskan i en extra tank, husägare kan glömma behovet av att ständigt fylla bränsle i pannan.
6. Det är en källa till varmvatten för hushållens behov.

Värmesystem diagram

Hur lönsamt ett värmesystem med en värmeackumulator kan betraktas med detta exempel.

Antag att en värmepanna på 10 kW är installerad i värmesystemet. Var tredje timme är det nödvändigt att ladda ved. Detta passar inte in på husägarnas planer på något sätt. För att förlänga intervallen mellan laster är det nödvändigt att använda en panna med högre kapacitet. Men i det här fallet är det möjligt att koka kylvätskan, eftersom systemet inte har tid att ta bort all genererad värme.

Anslutning av en värmeackumulator med en kapacitet på cirka 200 liter löser problemet enkelt.Utrustningen möjliggör ackumulering av 110 kW energi förutsatt att pannan är full och ofta laddad. Därefter bibehåller den ackumulerade värmen en bekväm rumstemperatur i cirka 10 timmar. Pannoladdning med bränsle behövs inte hela tiden.

Vad är en värmeackumulatorbuffertkapacitet och dess syfte.

Syftet med värmeackumulatorn (TA) blir lättare att beskriva med hjälp av flera exempeluppgifter.

Den första uppgiften. Värmesystemet är byggt på en fastbränslepanna. Det är inte möjligt att ständigt övervaka kylvätskans temperatur vid tillförseln och kasta upp ved i tid, vilket gör att framledningstemperaturen antingen överstiger den vi behöver eller sjunker under normen. Hur bibehålls den önskade kylvätsketemperaturen?

Den andra uppgiften. Huset värms upp av en elpanna. Elförsörjningen är två-tariff. Hur minskar energikostnaderna genom att minska energiförbrukningen under dagen och öka på natten?

Den tredje uppgiften. Det finns ett värmesystem där värme genereras av värmegeneratorer som arbetar på olika typer av bränsle och energi - till exempel. gas, el, solenergi (solfångare), jordenergi (värmepump). Hur säkerställs deras effektiva drift utan förlust av genererad värme, när det inte finns något behov av det, samtidigt som huset förses med värme under den högsta energiförbrukningen?

Utan att gå för långt in i teorin om värmeteknik, för alla problem föreslår en lösning sig i form av att installera en buffertank i systemet, som skulle fungera som en behållare för kylvätskan och där dess temperatur skulle bibehållas vid en given nivå. Det är just en sådan buffertkapacitet som en värmeakkumulator är. För att lösa dessa problem inkluderas vanligtvis värmeackumulatorn "i brottet" i systemet med bildandet av pannan och värmekretsarna. Ett konventionellt diagram över införandet av en värmeackumulator i värmesystemet visas i figuren nedan.

Fikon. Schematiskt diagram för att slå på en buffertank (värmeackumulator)

De olika sätten att ansluta buffertanken till värmesystemet finns i artikeln "Diagram för anslutning av värmeakkumulator".

För närvarande används värmeackumulatorer oftast i värmesystem med pannor med fast bränsle. I dessa system gör användningen av en värmeackumulator det möjligt att ladda bränsle mindre ofta, för att ge en bekväm värmetillförsel oavsett fluktuationer i kylvätskans temperatur vid pannans utlopp. Ofta installeras buffertankar med elektriska pannor för att spara pengar på grund av lägre nattpris och i kombinerade system med samtidig användning av fast bränsle och elpannor. En värmeackumulator (TA) är användbar i system och med gaspannor, särskilt när pannans minimala värmeeffekt överstiger anläggningens värmebelastning. På grund av de längre perioderna med "laddning" av TA (uppvärmning av kylvätska) är det möjligt att undvika pannans "klocka".

Förutom att den används som en buffertank, utför TA funktionen som ett huvud med låg förlust. Värmeackumulatorns egenskap är särskilt efterfrågad i system med värmegeneratorer som arbetar på olika typer av energi (inklusive alternativ). Som regel arbetar dessa värmekällor på speciella värmebärare som inte tillåter blandning med andra typer, kräver en unik temperatur och ett hydrauliskt system, ofta oförenligt med värmekretslägena (radiator, golvvärme). Till exempel är temperaturområdet för en värmepump vanligtvis

5 ° C, och i värmefördelningsslingan kan temperaturområdet vara mycket större (10-20 ° C). För att separera kretsarna kan värmeakkumulatorn utrustas med ytterligare inbyggda värmeväxlare.

Kopplings- och anslutningsdiagram

Förenklat bilddiagram (klicka för att förstora)	Beskrivning
	Standard kopplingsschema för "tomma" buffertankar till en fastbränslepanna. Den används när det finns en enda värmebärare i värmesystemet (i båda kretsarna: före och efter tanken), samma tillåtna arbetstryck.
	Schemat liknar det föregående, men förutsätter installationen av en termostatisk trevägsventil. Med ett sådant arrangemang kan temperaturen på uppvärmningsanordningarna justeras, vilket gör det möjligt att använda värmen som ackumuleras i tanken ännu mer ekonomiskt.
	Kopplingsschema för värmeackumulatorer med ytterligare värmeväxlare. Som redan nämnts mer än en gång används den i fallet då ett annat kylvätska eller högre driftstryck ska användas i en liten krets.
	Diagram över organisationen av varmvattenförsörjningen (om det finns en motsvarande värmeväxlare i tanken).
	Systemet förutsätter användning av två oberoende källor till termisk energi. I exemplet är detta en elpanna. Källorna är anslutna i den ordning som minskar termiskt huvud (uppifrån och ner). I exemplet kommer först huvudkällan - en fast bränslepanna, nedan - en hjälppanna.

Som en extra värmekälla, till exempel i stället för en elektrisk panna, kan en rörformad elektrisk värmare (TEN) användas. I de flesta moderna modeller är den redan avsedd för installation genom en fläns eller koppling. Genom att installera ett värmeelement i motsvarande grenrör kan du delvis byta ut elpannan eller göra igen utan att tända en fastbränslepanna.

Det är viktigt att förstå att dessa är förenklade, inte kompletta kopplingsscheman. För att säkerställa kontroll, redovisning och säkerhet i systemet installeras en säkerhetsgrupp vid pannans försörjning. Dessutom är det viktigt att ta hand om CO-drift i händelse av strömavbrott, eftersom det finns inte tillräckligt med energi för att driva cirkulationspumpen från termoelementet för icke-flyktiga pannor. Brist på cirkulation av kylvätska och ackumulering av värme i pannans värmeväxlare kommer sannolikt att leda till ett brott i kretsen och en nödtömning av systemet, det är möjligt att pannan bränner ut.

Därför måste du, för säkerhets skull, se till att systemet fungerar minst tills bokmärket bränns helt ut. För detta används en generator vars effekt väljs beroende på pannans egenskaper och förbränningstiden för 1 bränsleinsats.

Hur man beräknar volymen på en värmeackumulator

Om så önskas är det lätt att hitta metoder för att beräkna volymen på en värmeakkumulator på Internet, men ingen av dem passade mig.

Vissa "experter" rekommenderar att multiplicera den befintliga pannans maximala effekt i kilowatt med någon faktor, och denna faktor på olika platser skiljer sig två gånger eller mer - från 25 till 50. Enligt min mening är detta fullständigt nonsens. Bara för att det erhållna resultatet inte har något att göra med just ditt hem eller dina önskemål om hur ofta du vill värma pannan.

En normal teknik tar hänsyn till alla faktorer: klimatet i ditt område och husets värmeisolering och dina idéer om komfort. På vänskapligt sätt måste denna beräkning också utföras många gånger för olika temperaturförhållanden och välja den maximala volymen för värmeackumulatorn. Och förresten erhålls pannans kraft i rätt metod som ett resultat av beräkningar, och inte enligt principen "vad det var, det levererades så här". Men allt detta är ganska komplicerat och är mer lämpligt för pannrum och inte för privata hushåll.

Jag gjorde det mycket lättare. Jag gjorde beräkningen av värmeackumulatorn för en fastbränslepanna enligt följande.

1. Det är nödvändigt att uppskatta mängden värme som huset kräver per dag. Detta är den svåraste och mest ansvarsfulla delen av jobbet. Återigen kan du gräva i beräkningarna (i läroböcker för bygguniversitet hittar du alla nödvändiga tekniker).Men om möjligt är det enklare och mer tillförlitligt att genomföra en direkt mätning - helt enkelt genom att värma huset i kallt väder och mäta mängden använt bränsle. Mitt hus är relativt litet - lite mindre än 100 kvm. m, och ganska varmt. Därför visade det sig att vid en utomhustemperatur på cirka 0 grader krävs 50 kW * h med en solid marginal för - 10 grader - 100 kW * h, för - 20 grader - 150 kW * för att upprätthålla en bekväm temperatur. h.
2. Att välja en panna är väldigt enkelt. De vanligaste pannorna har en effekt på cirka 25 kW och ger en effekt från en maximal belastning i cirka 3 timmar. Därför ger en tändning cirka 75 kWh värme. För noll temperatur blir därför även en full belastning för mycket för mig. Och i -20 grader räcker det att värma två gånger om dagen. Jag var ganska nöjd med det här alternativet.
3. Nu den faktiska volymen på värmeackumulatorn. Vattnets värmekapacitet är 4,2 kJ per liter per grad. den maximala temperaturen i värmeackumulatorn är 95 grader, den behagliga temperaturen på vattnet i värmesystemet är 55 grader. Det vill säga 40 grader av skillnad. Med andra ord kan 1 liter vatten i en värmeackumulator lagra 168 kJ värme, eller 46 Wh. Och 1000 liter - 46 kWh. Det följer av detta att för att hålla värmen från en full belastning på pannan behöver jag en värmeackumulator för 1500 liter. Allt detta har en marginal. Det tar faktiskt lite mindre, men efter att ha studerat priserna på buffertankar bestämde jag mig för att ignorera detta.

Denna beräkning innebär att i svåra frost måste jag värma pannan två gånger om dagen, och i mycket svåra frost måste jag värma den tre gånger. Dessutom bör detta göras jämnt hela dagen: på morgonen och kvällen eller på morgonen, i början av kvällen och före sänggåendet. Och när det inte finns någon stor frost värmer jag pannan bara en gång - när som helst på dagen.

Naturligtvis, om du installerar en ännu större värmeackumulator, kan du göra ditt liv ännu bekvämare. Men här måste vi redan möta det faktum att ett stort fat behöver mycket utrymme.

Beräkning av värmeackumulatorn

Låt oss överväga ett exempel på beräkning för två uppgifter.

Ladda ner Excel-filen för en snabb beräkning av värmeackumulatorn för dina parametrar: raschet_teploakkumulatora.xlsx

Det finns två uppgifter för att beräkna en värmeackumulator:

Tycka om

Dela detta

Kommentarer (1) (+) [Läs / lägg till]

En serie videohandledning om ett privat hus
Del 1. Var ska man borra en brunn? Del 2. Anordning av en brunn för vatten Del 3. Anläggning av en rörledning från en brunn till ett hus Del 4. Automatisk vattenförsörjning
Vattentillgång
Privat hus vattenförsörjning. Funktionsprincip. Kopplingsschema Självsugande ytpumpar. Funktionsprincip. Anslutningsdiagram Beräkning av en självansugande pump Beräkning av diametrar från en central vattenförsörjning Pumpstation för vattentillförsel Hur väljer man en pump för en brunn? Ställa in tryckomkopplare Tryckomkopplare elektrisk krets Driftprincip för ackumulator Avloppslutning för 1 meter SNIP Ansluta en handdukstork
Värmesystem
Hydraulisk beräkning av ett tvårörs värmesystem Hydraulisk beräkning av ett tvårörs associerat värmesystem Tichelman loop Hydraulisk beräkning av ett enrörs värmesystem Hydraulisk beräkning av en radiell fördelning av ett värmesystem Schema med en värmepump och en fast bränslepanna - arbetslogik Trevägsventil från valtec + termiskt huvud med fjärrsensor Varför värms inte värmeelementet i en lägenhetshus bra hem Hur man ansluter en panna till en panna? Anslutningsalternativ och diagram Varmvattencirkulation. Princip för drift och beräkning Du beräknar inte korrekt hydraulpilen och samlarna Manuell hydraulisk beräkning av uppvärmning Beräkning av varmvattenbotten och blandningsenheter Trevägsventil med servodrivning för varmvatten Beräkning av varmvatten, BKN. Vi hittar ormens volym, kraft, uppvärmningstid etc.
Vattenförsörjning och värmekonstruktör
Bernoullis ekvation Beräkning av vattenförsörjning för hyreshus
Automatisering
Hur servor och trevägsventiler fungerar Trevägsventil för att omdirigera värmemediets flöde
Uppvärmning
Beräkning av värmeeffekt från värmeradiatorer Kylarsektion Överväxt och avlagringar i rör försämrar driften av vattenförsörjningen och uppvärmningssystemet Nya pumpar fungerar annorlunda ... ansluta en expansionstank i värmesystemet? Pannmotstånd Tichelman slangrörsdiameter Hur man väljer en rördiameter för uppvärmning Värmeöverföring av ett rör Gravitationsuppvärmning från ett polypropenrör Varför gillar de inte enrörsuppvärmning? Hur man älskar henne?
Värmeregulatorer
Rumstermostat - hur det fungerar
Blandningsenhet
Vad är en blandningsenhet? Typer av blandningsenheter för uppvärmning
Systemegenskaper och parametrar
Lokalt hydrauliskt motstånd. Vad är CCM? Genomströmning Kvs. Vad det är? Kokande vatten under tryck - vad händer? Vad är hysteres i temperaturer och tryck? Vad är infiltration? Vad är DN, DN och PN? Rörmokare och ingenjörer behöver veta dessa parametrar! Hydrauliska betydelser, begrepp och beräkning av värmesystemets kretsar Flödeskoefficient i ett enrörs värmesystem
Video
Uppvärmning Automatisk temperaturkontroll Enkel påfyllning av värmesystemet Uppvärmningsteknik. Walling. Golvvärme Combimix pump och blandningsenhet Varför välja golvvärme? Vattenvärmeisolerat golv VALTEC. Videoseminarium Rör för golvvärme - vad ska jag välja? Varmvattenbotten - teori, fördelar och nackdelar Att lägga ett varmvattenbotten - teori och regler Varma golv i ett trähus. Torrt golv. Golvkaka med varmt vatten - Teori och beräkning Nyheter till rörmokare och VVS-ingenjörer Gör du fortfarande hacket? De första resultaten av utvecklingen av ett nytt program med realistisk tredimensionell grafik Termiskt beräkningsprogram. Det andra resultatet av utvecklingen av Teplo-Raschet 3D-program för termisk beräkning av ett hus genom inneslutna strukturer Resultat av utvecklingen av ett nytt program för hydraulisk beräkning Primära sekundära ringar i värmesystemet En pump för radiatorer och golvvärme Beräkning av värmeförlust hemma - orientering av väggen?
Regler
Föreskrifter för utformning av pannrum Förkortade beteckningar
Termer och definitioner
Källare, källare, golv Pannrum
Dokumentär vattenförsörjning
Källor till vattenförsörjning Fysikaliska egenskaper hos naturligt vatten Kemisk sammansättning av naturligt vatten Bakteriell vattenförorening Krav på vattenkvalitet
Samling av frågor
Är det möjligt att placera ett gaspannrum i källaren i ett bostadshus? Är det möjligt att fästa ett pannrum i ett bostadshus? Är det möjligt att placera ett gaspannrum på taket till en bostadsbyggnad? Hur delas pannrum utifrån deras plats?
Personliga erfarenheter av hydraulik och värmeteknik
Introduktion och bekantskap. Del 1 Termostatventilens hydrauliska motstånd Hydrauliska motståndet hos filterkolven
Videokurs Beräkningsprogram
Technotronic8 - Hydraulisk och termisk beräkningsprogram Auto-Snab 3D - Hydraulisk beräkning i 3D-utrymme
Användbara material Användbar litteratur
Hydrostatik och hydrodynamik
Hydrauliska beräkningsuppgifter
Huvudförlust i rak rörsektion Hur påverkar huvudförlust flödeshastigheten?
miscellanea
Gör-det-själv vattenförsörjning av ett privat hus Autonom vattenförsörjning Autonomt vattenförsörjningssystem Automatiskt vattenförsörjningssystem Privat hus vattenförsörjningssystem
Integritetspolicy

Fördelar och nackdelar

Ett värmesystem med en värmeackumulator, där ett fastbränsleverk fungerar som värmekälla, har många fördelar:

• Förbättra komfortförhållandena i huset, eftersom efter att bränslet har bränt ut fortsätter värmesystemet att värma huset med varmt vatten från tanken. Det finns inget behov av att stå upp mitt på natten och ladda en del ved i eldstaden.
• Närvaron av en behållare skyddar pannans vattenmantel från kokning och förstörelse. Om elen plötsligt stängs av eller de termostatiska huvuden som installerats på radiatorerna stänger av kylvätskan eftersom den önskade temperaturen har uppnåtts, kommer värmekällan att värma upp vattnet i tanken. Under denna tid kan elförsörjningen återupptas eller så startas dieselgeneratorn.
• Tillförsel av kallt vatten från returledningen till den glödheta gjutjärnsvärmeväxlaren efter en plötslig start av cirkulationspumpen är utesluten.
• Värmeakkumulatorer kan användas som hydrauliska avdelare i värmesystemet (hydrauliska pilar). Detta gör driften av alla grenar i kretsen oberoende, vilket ger ytterligare besparingar i termisk energi.

De högre kostnaderna för att installera hela systemet och kraven för placering av utrustning är de enda nackdelarna med att använda lagringstankar. Dessa investeringar och olägenheter kommer dock att följas av minimala driftskostnader på lång sikt.

Vi rekommenderar:

Hur man gör uppvärmning i ett privat hus - en detaljerad guide Hur man väljer en expansionstank för ett värmesystem Hur man väljer och ansluter en membrantexpansionsbehållare

Hydraulisk separationsschema

Ett annat, mer komplext anslutningsschema innebär en oavbruten leverans av el. Om detta inte är möjligt är det nödvändigt att tillhandahålla anslutning till nätverket via en avbrottsfri strömförsörjning. Ett annat alternativ är att använda diesel- eller bensinkraftverk. I det föregående fallet var anslutningen av värmeackumulatorn till fastbränslepannan oberoende, det vill säga systemet kunde fungera separat från tanken. I detta schema fungerar ackumulatorn som en buffertank (hydraulisk separator). En speciell blandningsenhet (LADDOMAT) är inbyggd i den primära kretsen genom vilken vatten cirkulerar när pannan tänds upp.

Ansluta en värmeackumulator till en fastbränslepanna

Blockera element:

• cirkulationspump;
• trevägs termostatventil;
• backventil;
• sump
• Kulventiler;
• temperaturkontrollanordningar.

Skillnader från det tidigare schemat - alla enheter är sammansatta i ett block och kylvätskan går till tanken och inte till värmesystemet. Funktionsprincipen för omrörarenheten förblir oförändrad. En sådan rörledning av en fastbränslepanna med en värmeackumulator gör att du kan ansluta så många värmegrenar som du vill vid utloppet från tanken. Till exempel för att driva radiatorer och golv- eller luftvärmesystem. Dessutom har varje gren sin egen cirkulationspump. Alla kretsar är hydrauliskt separerade, överskottsvärme från källan ackumuleras i tanken och används vid behov.

Beräkning av värmeackumulatorns kapacitet

Beräkningsmetoden kan variera beroende på applikationsschemat. Här är ett grovt beräkningsdiagram:

1. Bestämning av maximal bränslebelastning. Till exempel rymmer eldstaden 20 kg ved. 1 kg ved kan släppa ut 3,5 kWh energi. När man bränner ett bokmärke med ved kommer pannan att ge 20 3,5 = 70 kWh värme. Tiden det tar för ett komplett bokmärke att bränna kan bestämmas empiriskt eller beräknas. Om pannans effekt till exempel är 25 kW 70: 25 = 2,8 h.
2. Värmebärarens temperatur i värmesystemet. Om systemet redan är installerat räcker det att mäta temperaturen vid inlopp och utlopp och bestämma värmeförlusten.
3. Bestämning av önskad nedladdningsfrekvens. Till exempel är det möjligt att ladda på morgonen och på kvällen, men det är inte möjligt att serva pannan under dagen och på natten.

Beräkning av värmeackumulatorn

Om t.ex. värmeförlusten i rummet är 6,7 kW per timme blir detta 160 kW per dag. I det aktuella exemplet är detta drygt två bränslepåfyllningar. Som det definierades ovan brinner en flik ved i cirka 3 timmar och släpper ut 70 kWh termisk energi.

Behovet av att värma huset är 6,7 3 = 20,1 kWh, lagertankreserven blir 70-20,1 = 49,9, det vill säga cirka 50 kWh. Denna energi räcker under en period av 50: 6,7 - det här är ungefär 7 timmar, vilket innebär att två fulla mellanmål och ett ofullständigt krävs per dag.

Baserat på dessa beräkningar, efter att ha övervägt flera alternativ, kommer vi att stanna vid detta: klockan 23 görs en ofullständig belastning klockan 6.00 och 18.00 - full. Om du ritar ett diagram över laddningsnivån för värmeackumulatorn kan du se att den maximala laddningen faller på 60 kWh vid 9-tiden.

Eftersom 1 kWh = 3600 kJ bör reserven vara 60 3600 = 216000 kJ termisk energi. Temperaturreserven (skillnaden mellan maximal vattenindikator och erforderligt flöde) är 95-57 = 38 ° С. Värmekapacitet för vatten 4,187 kJ. Således är 216000 / (4.18738) = 1350 kg. I detta fall är den erforderliga volymen på värmeackumulatorn 1,35 m3.

Det övervägande exemplet ger en allmän uppfattning om hur lagringstankens kapacitet beräknas. I varje enskilt fall är det nödvändigt att ta hänsyn till värmesystemets särdrag och villkoren för dess drift.

Funktioner för att installera en värmeackumulator

Innan utrustningen installeras måste en detaljerad design upprättas. Det är nödvändigt att ta hänsyn till alla krav från tillverkare av värmeutrustning. Följande regler måste följas vid installation av lagringstanken:

• Behållarens yta måste ha tillförlitlig värmeisolering.
• Termometrar bör installeras vid inlopp och utlopp för att övervaka vattentemperaturen.
• Skrymmande tankar passar oftast inte in i dörren. Om det inte är möjligt att ta in tanken innan konstruktionen är slut, måste du använda en hopfällbar version eller flera mindre tankar.
• Ett grovfilter är önskvärt på inloppsröret.
• En säkerhetsventil och en tryckmätare bör installeras nära tanken. Det bör också finnas en luftventil i själva tanken.
• Det måste vara möjligt att tömma vattnet från tanken.

Användningen av en värmeackumulator i ett system med en fastbränslepanna ökar värmegeneratorns effektivitet och dess livslängd och möjliggör också en mer ekonomisk bränsleförbrukning. Möjlighet till mindre frekvent laddning av bränsle gör användningen av värmepannan bekvämare för konsumenten. Beräkningen av lagringstankens erforderliga kapacitet måste ta hänsyn till typen av panna, värmesystemets egenskaper och driftsförhållandena.

Trots enhetens enkelhet och de uppenbara fördelarna med att använda värmeakkumulatorer är denna typ av utrustning ännu inte så vanlig. I den här artikeln kommer vi att försöka prata om vad en värmeackumulator är och de fördelar som den medför vid användning i värmesystem.

Välja en värmeackumulator

TA väljer när du designar ett värmesystem. Uppvärmningstekniker hjälper dig att välja rätt värmeackumulator. Men om det är omöjligt att använda deras tjänster måste du välja själv. Detta är inte svårt att göra.

Värmeakkumulator för fastbränslepanna

De viktigaste kriterierna för val av denna enhet anses vara följande

:

• tryck i värmesystemet;
• bufferttankens volym;
• yttre dimensioner och vikt;
• utrusta med ytterligare värmeväxlare;
• möjligheten att installera ytterligare enheter.

Vattentrycket (trycket) i värmesystemet är huvudindikatorn. Ju högre det är, desto varmare är det i det uppvärmda rummet. Med denna parameter beaktas när man väljer en värmeackumulator för fasta bränslepannor det maximala trycket som den tål.Värmeackumulatorn för en fastbränslepanna som visas på bilden är gjord av rostfritt stål och tål högt vattentryck.

Buffertvolym. Förmågan att lagra värme till värmesystemet under drift beror på det. Ju större det är desto mer värme ackumuleras i behållaren. Här måste du ta hänsyn till att det är meningslöst att öka gränsen till oändlighet. Men om vattnet är mindre än normen, kommer enheten helt enkelt inte att utföra den funktion av värmeansamling som tilldelats den. Därför är det nödvändigt att beräkna dess buffertkapacitet för korrekt val av en värmeackumulator. Det kommer att visas lite senare hur det utförs.

Yttre mått och vikt. Dessa är också viktiga indikatorer när du väljer en TA. Särskilt i ett redan byggt hus. När beräkningen av värmeackumulatorn för uppvärmning har gjorts, leveransen till installationsplatsen har genomförts, kan det vara ett problem med själva installationen. När det gäller övergripande dimensioner passar det helt enkelt inte in i en standard dörröppning. Dessutom installeras TA med stor kapacitet (från 500 liter) på en separat grund. En massiv enhet fylld med vatten kommer att bli ännu tyngre. Dessa nyanser måste beaktas. Men det är lätt att hitta en väg ut. I detta fall köps två värmeakkumulatorer för fastbränslepannor med en total volym buffertankar som är lika med den beräknade för hela värmesystemet.

Utrustning med ytterligare värmeväxlare. I avsaknad av ett varmvattenberedningssystem i huset, en egen vattenuppvärmningskrets i pannan, är det bättre att omedelbart köpa en TA med ytterligare värmeväxlare. För dem som bor i de södra regionerna kommer det att vara användbart att ansluta en solfångare till en TA, som blir en extra fri värmekälla i huset. En enkel beräkning av värmesystemet visar hur många ytterligare värmeväxlare det är önskvärt att ha i värmeackumulatorn.

Möjlighet att installera ytterligare enheter. Detta innebär installation av värmeelement (rörformade elektriska värmare), instrumentering (instrumentering), säkerhetsventiler och andra anordningar som säkerställer att buffertanken i enheten fungerar kontinuerligt och säkert. Till exempel i händelse av en nöddämpning av pannan kommer temperaturen i värmesystemet att upprätthållas av värmeelement. Beroende på uppvärmningsvolymen kan det hända att de inte skapar en behaglig temperatur, men avfrostningen av systemet kommer nödvändigtvis att förhindras. Närvaron av instrumentering gör att du kan vara uppmärksam på eventuella fel i värmesystemet i rätt tid.

Viktig. När du väljer en värmeackumulator för uppvärmning, var uppmärksam på dess värmeisolering. Bevarandet av den erhållna värmen beror på det.

Användning av värmeackumulatorer

Det finns flera metoder för att beräkna volymen på en tank. Praktisk erfarenhet visar att det i genomsnitt krävs ytterligare 25 liter vatten för varje kilowatt värmeutrustning. Effektiviteten för pannor med fast bränsle, som inkluderar ett värmesystem med värmeakkumulator, ökar till 84%. Genom att utjämna förbränningstopparna sparas upp till 30% av energiresurserna.

När du använder tankar för varmvattenförsörjning finns det inga avbrott under högtrafik. På natten, när behoven reduceras till noll, ackumulerar kylvätskan i tanken värme och på morgonen återigen ger alla behoven fullt ut.

Enhetens pålitliga värmeisolering med skummad polyuretan (polyuretanskum) hjälper till att hålla temperaturen. Dessutom är det möjligt att installera värmeelement, vilket hjälper till att snabbt "komma ikapp" den önskade temperaturen i en nödsituation.

Snittvy av värmeackumulatorn

Värmelagring rekommenderas i fall:

• stort behov av varmvattenförsörjning. I en stuga, där mer än 5 personer bor och två badrum är installerade, är detta ett verkligt sätt att förbättra levnadsvillkoren.
• när du använder pannor med fast bränsle.Ackumulatorer mjukar upp värmningsutrustningen under den timme som har störst belastning, tar bort överskottsvärme, förhindrar kokning och ökar också tiden mellan att fylla fast bränsle.
• när man använder elenergi till separata avgifter för dagtid och nattetid;
• i fall där sol- eller vindbatterier är installerade för att lagra elektrisk energi;
• när du använder cirkulationspumpar i värmeförsörjningssystemet.

Detta system är perfekt för rum som värms upp med radiatorer eller golvvärme. Dess fördelar är att den kan lagra energi från olika källor. Med det kombinerade strömförsörjningssystemet kan du välja det mest optimala alternativet för att generera värme under en viss tidsperiod.

Funktioner i värmeackumulatorns design

Enheten är en cylindrisk behållare gjord av rostfritt stål eller svart stål. Behållarens mått beror på dess volym, som varierar från flera hundra till tiotusentals liter. På grund av de stora volymerna är en sådan anordning svår att placera i ett befintligt pannrum, så den måste ofta kompletteras. Det finns modeller med både värmeisolering från fabriken och behållare utan den.

När du installerar värmeackumulatorn måste du komma ihåg att isoleringens tjocklek är 10 cm. Därefter läggs ett läderhölje på toppen av tanken. Inuti tanken finns ett kylvätska som, när bränsle bränns i pannan, värms upp snabbt och behåller värmen under lång tid på grund av ett isoleringsskikt. Efter att ha stoppat pannans drift avger ackumulatorn sin värme till rummet och värmer upp den. Av denna anledning behöver inte pannan eldas så ofta som tidigare.

Enligt deras design är värmeackumulatorns kapacitet:

• med en panna inuti. Denna design skapades för att förse hus med varmt vatten från en autonom källa;
• med en eller två värmeväxlare;
• tom (inget kylvätska).

Gängade hål finns för att ansluta lagringsenheten till pannan och husets värmesystem.

Bakgrund

Det hände så att jag för en tid sedan köpte ett privat hus på ett visst avstånd från civilisationen. Avlägsenheten från civilisationen bestäms främst av det faktum att det inte finns någon gas där alls. Och den tillåtna kraften i den elektriska anslutningen ger inte den tekniska förmågan att värma huset med el. Den enda verkliga värmekällan på vintern är användningen av fasta bränslen. Med andra ord var huset utrustat med en spis som den tidigare ägaren värmde upp med ved och kol.

Om någon har erfarenhet av att använda kaminen behöver han inte förklaras att denna aktivitet kräver konstant övervakning. Även i inte alltför kallt väder är det omöjligt att sätta ved i kaminen en gång och "glömma bort det". Om du lägger på för mycket ved blir huset varmt. Och efter att bränslet bränns ut kommer huset ändå att svalna snabbt. Willy-nilly, för att bibehålla en behaglig temperatur måste du ständigt lägga till lite ved. Och i svåra frost kan ugnen inte lämnas obevakad ens i 3-4 timmar. Om du inte vill vakna i ett kallt rum på morgonen, var snäll att gå till kaminen minst en gång om natten ...

Naturligtvis hade jag ingen önskan att arbeta som brandman. Och så började jag genast tänka på ett bekvämare sätt att värma upp. Naturligtvis, om det var omöjligt att använda gas eller el, kunde bara ett modernt fastbränslevärmesystem bli så, bestående av en fastbränslepanna, en värmeackumulator och den enklaste automatiseringen för att slå på och av återcirkulationspumpen.

Varför är en modern panna bättre än en vanlig spis? Det tar upp mycket mindre utrymme, mer bränsle kan läggas i det, det ger bättre förbränning av detta bränsle vid maximal belastning, och teoretiskt kan det användas för att lämna större delen av värmen i huset och inte släppas ut i skorstenen.Men till skillnad från en spis är en fastbränslepanna praktiskt taget omöjlig att använda utan värmeackumulator. Jag skriver så detaljerat om detta, för jag känner till många människor som har försökt värma ett hus med sådana pannor och anslutit dem direkt till värmerör. De gjorde inget bra.

Vad är en värmeackumulator eller, som det också kallas, en buffertank? I det enklaste fallet är det bara ett stort vatten vatten vars väggar har god värmeisolering. Pannan värmer upp vattnet i detta fat på två till tre timmar efter drift. Och sedan cirkulerar detta heta vatten genom värmesystemet tills det svalnar. När den svalnar måste pannan eldas upp igen. Den enklaste värmeackumulatorn kan enkelt göras av alla svetsare. Men efter en kort tanke gav jag upp denna idé och köpte en färdig. Eftersom jag bor i Ukraina vände jag mig till och aldrig ångrat det: här tillverkas ackumuleringstankar professionellt och mycket effektivt.

Beroende på volymen på värmeackumulatorn, pannans kraft och hur mycket värme huset behöver, måste pannan inte värmas upp konstant utan en eller två gånger om dagen eller till och med en gång varannan eller var tredje dag.

Beräkning av volymen på pannans buffertank

Den mest optimala lösningen på detta problem är tilldelningen av dess implementering till värmeingenjörer. Beräkning av volymen på värmeackumulatorn för hela värmesystemet i ett privat hus kräver att man tar hänsyn till olika faktorer som bara är kända för dem. Trots detta kan preliminära beräkningar göras oberoende. För detta, förutom allmän kunskap om fysik och matematik, behöver du en miniräknare och ett tomt pappersark.

Vi hittar följande data

:

• pannkraft, kW;
• förbränningstid för aktivt bränsle;
• värmekraft för att värma huset, kW;
• Pannans effektivitet;
• temperatur i tilloppsröret och "retur".

Låt oss överväga ett exempel på preliminär beräkning. Det uppvärmda området är 200 m 2. Tiden för aktiv förbränning av pannan är 8 timmar, kylvätskans temperatur under uppvärmningen är 90 ° C, i returkretsen är 40 ° C. Den uppvärmda rumseffekten för de uppvärmda rummen är 10 kW. Med sådana initiala data kommer värmeenheten att få 80 kW (10 × 8) energi.

Vi beräknar buffertkapaciteten för en fastbränslepanna utifrån vattenets värmekapacitet

:

där: m är vattenmassan i tanken (kg); Q är mängden värme (W); ist är skillnaden mellan vattentemperaturen i tillförsel- och returledningarna (° С); 1,163 är specifik vattenkapacitet (W / kg ° С) ...

Beräkning av buffertkapaciteten för en fastbränslepanna

Genom att ersätta siffrorna i formeln får vi 1375 kg vatten eller 1,4 m 3 (80 000 / 1,163 × 50). För ett värmesystem i ett hus med en yta på 200 m 2 är det därför nödvändigt att installera en TA med en kapacitet på 1,4 m 3. Att känna till denna siffra kan du säkert gå till affären och se vilken värmeackumulator är acceptabelt.

Mått, pris, utrustning, tillverkare är redan lätt identifierbara. Jämförelse av kända faktorer är det inte svårt att göra ett preliminärt val av en värmeakkumulator för ett hem. Denna beräkning är relevant i fallet då huset byggs har värmesystemet redan installerats. Resultatet av beräkningen visar om det är nödvändigt att demontera dörröppningarna på grund av dimensionerna på TA. Efter att ha utvärderat möjligheten att installera den på en permanent plats görs den slutliga beräkningen av värmeackumulatorn för den fasta bränslepannan som är installerad i systemet.

Efter att ha samlat in data om värmesystemet utför vi beräkningar med formeln

:

där: W är den mängd värme som krävs för att värma kylvätskan; m är massan av vatten; c är värmekapaciteten; ∆t är temperaturen för uppvärmning av vatten;

Dessutom behöver du värdet på k - pannans effektivitet.

Från formel (1) hittar vi massan: m = W / (c × ∆t) (2)

Eftersom pannans effektivitet är känd, förfinar vi formeln (1) och får W = m × c × ∆t × k (3) från vilken vi hittar den uppdaterade massan av vatten m = W / (c × ∆t × k) ( 4)

Låt oss överväga hur man beräknar en värmeackumulator för ett hem. En värmepanna på 20 kW är installerad i värmesystemet (anges i passdata). Bränslefliken brinner ut på 2,5 timmar. För att värma ett hus behöver du 8,5 kW / 1 timmes energi. Detta innebär att 20 × 2,5 = 50 kW under utbränningen av ett bokmärke kommer att erhållas

Rumsuppvärmning förbrukar 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Överskott producerad 50 - 21,5 = 28,5 kW lagras i TA.

Temperaturen till vilken kylmediet värms upp är 35 ° C. (Temperaturskillnaden i tillförsel- och returrören. Bestäms genom mätning under drift av värmesystemet). Genom att ersätta de sökta värdena i formel (4) får vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Denna siffra betyder att för att lagra värmen som genereras av pannan är det nödvändigt att ha 875 kg värmebärare. För att göra detta behöver du en buffertank för hela systemet med en volym på 0,875 m 3. Sådana lätta beräkningar gör det enkelt att välja en värmeackumulator för värmepannor.

Råd. För en mer exakt beräkning av buffertankens volym är det bättre att kontakta en specialist.

Online-kalkylator

* Om miniräknaren visar 0 (noll) betyder det att du inte har någon överskottsenergi som kan ackumuleras.

Detta är en ungefärlig siffra, så nära verkligheten som möjligt, utan att ta hänsyn till sådana variabler som: typ av bränsle, pannans effektivitet, byggnadens energieffektivitet.

Förklaringar

Pannkraft enligt passet - varje tillverkare anger det från dokumentationen för utrustningen. Om pannan gjordes oberoende och dess kraft är okänd, kan den grovt bestämmas empiriskt. För ett hus med en yta på 100 m2 räcker det med en panna på 10 kW... Om din enhet klarar uppgiften att värma ditt hus, med en genomsnittlig belastning på ugnen, ta området i detta rum som huvudvärde och bestämma effekten. Du måste förstå att dessa kommer att vara mycket genomsnittliga data, exklusive värmeförlust, energieffektivitet i byggnaden etc.

Kraften du behöver för att värma ditt hem. Detta är den energi som behövs för att bibehålla den önskade temperaturen. Det beräknas av en specialist baserat på komplexa formler och många variabler. Till exempel kräver ett hus på 100m2 8,5 kW energi per timme. Återigen är detta en mycket genomsnittlig siffra.

Värmebärarens temperatur, tillförsel och retur. Skillnaden mellan dessa siffror kommer att vara det överskott som behöver bevaras.

Värmekapacitet för vatten. Detta är ett tabellvärde som är 4,19 kJ / kg × ° C eller 1,164 W × h. Det deltar i beräkningarna och är ett statistiskt värde.