Hvorfor er en varmeakkumulator så nødvendig til driften af ​​en fastbrændselskedel?

Hjem / Kedelautomatisering

Tilbage til

Offentliggjort: 20.06.2019

Læsetid: 5 min

0

993

For at et autonomt varmesystem kan fungere korrekt og økonomisk, er det nødvendigt at installere en varmeakkumulator til kedler. Dette giver dig mulighed for betydeligt at reducere omkostningerne ved ikke kun brændstof, men det bliver også mere rentabelt at vedligeholde et hus.

Før du vælger den nødvendige varmeakkumulator til dit varmesystem, skal du studere driftsprincippet, hvor det kan installeres, og hvilken varmeakkumulator der er egnet, fordi de er af forskellige typer.

Foto: stovesonline.co.uk

• 1 Hvad er en varmeakkumulator
• 2 Funktionsprincip
• 3 Varianter af akkumulerende modeller
• 4 Når du har brug for varmelager
• 5 Hvor skal man installere i varmesystemet
• 6 Er det muligt at gøre det selv
• 7 Top 5 bedste varmeakkumulatorer
• 8 Regler for sikker drift

Hvad er en varmeakkumulator

En varmeakkumulator er en bufferanordning, der akkumulerer overskydende ressource, udstyret med dyser til tilslutning af varmegenereringskredsløb. Det, han gemte, bruges derefter i varmesystemet i intervallet for de planlagte hovedbrændstofbelastninger.

Hvis du har valgt og tilsluttet enheden korrekt, gør det det muligt at reducere omkostningerne ved køb af brændstof betydeligt (op til 50 procent), så du kan skifte i stedet for 2 downloads om dagen til 1.

Bufferenheden ud over at have funktionen til at akkumulere varme, beskytter også støbejernskedlen mod mulige revner, når temperaturen falder i vandforsyningssystemet.

Beregning af volumenet af kedlens buffertank

Den mest optimale løsning på dette problem vil være tildelingen af ​​dets implementering til varmeingeniører. Beregning af volumen af ​​varmeakkumulatoren for hele et varmesystem i et privat hus kræver, at der tages højde for forskellige faktorer, som kun er kendt af dem. På trods af dette kan indledende beregninger udføres uafhængigt. Til dette, ud over den generelle viden om fysik og matematik, skal du bruge en lommeregner og et blankt ark papir.

Vi finder følgende data

:

• kedeleffekt, kW;
• forbrændingstid for aktivt brændsel
• termisk kraft til opvarmning af huset, kW;
• Kedel effektivitet;
• temperatur i tilførselsrøret og "retur".

Lad os overveje et eksempel på foreløbig beregning. Det opvarmede område er 200 m2, tiden for aktiv forbrænding af kedlen er 8 timer, kølevæskens temperatur under opvarmning er 90 ° C, i returløbet er 40 ° C.Den estimerede termiske effekt i de opvarmede rum er 10 kW. Med sådanne indledende data modtager varmeenheden 80 kW (10 × 8) energi.

Vi beregner bufferkapaciteten for en kedel med fast brændsel ud fra vandets varmekapacitet

:

m = Q / 1.163 × ∆t hvor: m er vandmassen i beholderen (kg); Q er mængden af ​​varme (W); Ist er forskellen i vandtemperatur i tilførsels- og returledningerne (° С) 1.163 - specifik varmekapacitet for vand (W / kg ° C).

Beregning af bufferkapaciteten for en kedel med fast brændsel

Ved at erstatte tallene i formlen får vi 1375 kg vand eller 1,4 m3 (80.000 / 1.163 × 50). For et varmesystem i et hus med et areal på 200 m2 er det således nødvendigt at installere en TA med en kapacitet på 1,4 m3. Når du kender dette tal, kan du sikkert gå i butikken og se, hvilken varmeakkumulator der er acceptabel.

Dimensioner, pris, udstyr, producent er allerede let identificerbare. Sammenligning af de kendte faktorer er det ikke svært at foretage et foreløbigt valg af en varmeakkumulator til et hjem.Denne beregning er relevant i det tilfælde, hvor huset er bygget, er varmesystemet allerede installeret. Resultatet af beregningen viser, om det er nødvendigt at adskille døråbningerne på grund af dimensionerne på TA. Efter at have evalueret muligheden for at installere den på et permanent sted foretages den endelige beregning af varmeakkumulatoren til kedlen til fast brændsel installeret i systemet.

Efter indsamling af data om varmesystemet udfører vi beregninger ved hjælp af formlen

:

W = m × c × ∆t (1) hvor: W er den mængde varme, der kræves til opvarmning af varmebæreren; m er vandmassen; c - varmekapacitet ∆t - vandopvarmningstemperatur

Derudover har du brug for værdien af ​​k - kedelens effektivitet.

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

Da kedeleffektiviteten er kendt, forfiner vi formel (1) og opnår W = m × c × ∆t × k (3), hvorfra vi finder den opdaterede vandmasse m = W / (c × ∆t × k) (4 )

Lad os overveje, hvordan man beregner en varmeakkumulator til et hjem. En kedel på 20 kW er installeret i varmesystemet (angivet i pasdataene). Brændstoftappen brænder ud på 2,5 timer. For at opvarme et hus har du brug for 8,5 kW / 1 times energi. Dette betyder, at der under udbrændingen af ​​et bogmærke opnås 20 × 2,5 = 50 kW

Rumopvarmning bruger 8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Overskudsvarme produceret 50 - 21,5 = 28,5 kW lagres i TA.

Den temperatur, som kølevæsken opvarmes til, er 35 ° C. (Temperaturforskellen i tilførsels- og returrør. Bestemmes ved måling under drift af varmesystemet). Ved at erstatte de ønskede værdier i formel (4) får vi 28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Dette tal betyder, at det er nødvendigt at have 875 kg varmebærer for at lagre varmen, der genereres af kedlen. Dette kræver en buffertank til hele systemet med et volumen på 0,875 m3. Sådanne lette beregninger gør det let at vælge en varmeakkumulator til opvarmning af kedler.

Råd. For en mere nøjagtig beregning af buffertankens volumen er det bedre at kontakte en specialist.

Driftsprincip

Varmeakkumulatoren til kedler har en enkel betjeningsplan. Fra enheden af ​​enhver type brændstof føres et rør til den øverste del af enheden, gennem hvilken varmt vand kommer ind i lagertanken.

Når vandet køler ned, går det ned til ringpumpen, som fører det tilbage til hovedrøret, og vandet vender tilbage til opvarmningsanordningen til den næste cyklus.

Hvis du installerer en varmeakkumulator, forhindrer dette overophedning af vandet, når enheden kører med maksimal effekt, hvilket giver varmeveksling og økonomisk brændstofforbrug. Derfor aftager belastningen på varmesystemet, og dets levetid øges.

Kedlen med en hvilken som helst type brændstof fungerer trinvis, fra tid til anden tænder den og slukker den og når den ønskede temperatur. Arbejdet stopper, varmebæreren i tanken erstattes af en varm væske.

Det er ikke afkølet, fordi der er en varmeakkumulator til varmekedlen. Hvis det sker, at kedlen slukker og bliver inaktiv indtil næste brændstofpåfyldning, vil radiatorerne stadig være varme i nogen tid, og vandet i vandhanen vil også være varmt.

Varmeforbrug

Det er umuligt at nøjagtigt beregne varmeforbruget i varmeakkumulatorer. Problemet er, at termisk energi fra sådanne enheder forbruges ujævnt under indflydelse af en række faktorer, og det er umuligt at tage dem i betragtning med en tilstrækkelig grad af nøjagtighed.

Følgende faktorer påvirker varmeforbruget:

• Varmelagertankens dimensioner;
• Husets isoleringskvalitet og niveauet for varmetab;
• Klimatiske forhold uden for bygningen;
• Den indstillede opvarmningstilstand.

Afhængigt af disse faktorer kan energiforbruget variere og inden for et ret bredt område - en kedel med fast brændsel i passiv tilstand kan arbejde fra flere timer til flere dage. For at få en idé på forhånd, hvor effektiv en bestemt model af en varmeakkumulator vil være, er det værd at konsultere med specialister.

Varianter af akkumulerende modeller

Lagerenhederne fungerer på samme måde, men adskiller sig i deres design, og der skelnes derfor mellem følgende typer lagerenheder:

• hul (har ikke en intern varmeveksler);
• med 1 eller 2 varmevekslere (sikrer korrekt drift af enheden);
• med indbygget kedel med lille diameter.

Hule varmeakkumulatorer er de enkleste og har en lav pris. De kan tilsluttes en eller flere enheder. Det er også muligt at installere et ekstra varmeelement, der fungerer på elektricitet. Varmeakkumulatoren garanterer god opvarmning af boligarealet, reducerer sandsynligheden for overophedning af varmebæreren og sikrer en sikker drift af systemet. Varmelagerenheden med en eller to spoler er en avanceret type enhed med en bred vifte af anvendelser. Varmeveksleren, der er placeret øverst, opsamler varmeenergi. Den i bunden varmer intensivt buffertanken op.

En termisk bufferenhed er meget dyrere end en hul, men dette er fuldt berettiget. Enheden øger systemets funktionalitet og effektivitet betydeligt. En akkumulator med en indbygget tank akkumulerer den genererede overskydende varme og leverer varmt vand.

Varmelagringsdesign

En varmeakkumulator til en kedel med fast brændsel fremstilles normalt i formatet af en tank lavet af stålplade. Tankens volumen kan variere over et ret bredt interval, og der er ingen særlige begrænsninger for dette. Det vigtigste her er, at med en stigning i batteriets volumen øges kompleksiteten af ​​installationen i direkte forhold - enhedens dimensioner er for store, og det er ikke muligt at montere det overalt.

På markedet kan du finde muligheder for færdige varmeakkumulatorer, der leveres komplet med isolering. Tykkelsen på det isolerende lag skal overstige 10 cm, både i hjemmelavede og fabriksindretninger. Den isolerede buffertank lukkes med et hus, hvilket gør det muligt at reducere varmetabet på dette element betydeligt.

Afhængigt af designet skelnes der mellem følgende typer varmeakkumulatorer:

• Uden forudinstalleret varmeveksler;
• Med indbygget spole (eller flere spoler);
• Med indbyggede kedler, der giver varmt vand i huset.

Enhedens krop har det krævede antal dyser, der giver dig mulighed for at forbinde batteriet til kedlen til fast brændsel og bygningens varmesystem.

Når du har brug for varmelager

Varmeakkumulatoren kan anvendes på forskellige typer kedler. Dybest set bruges det i solsystemet med fast brændstof og elektriske kedler. Systemet med samlere giver dig mulighed for at bruge solens energi hver dag derhjemme. Hvis du ikke bruger en varmeakkumulator, fungerer komplekset ikke fuldt ud, fordi solenergiens energi tilføres ujævnt.

Foto: termocom-spb.ru

Akkumulatorer anvendes i varmesystemer med kedler med fast brændsel. Bufferenheden giver dig mulighed for at levere varme i det øjeblik, enheden går i passiv tilstand. Tanken skal være stor for at kunne lagre en betydelig mængde varme og derefter bruge den rationelt.

Ved arbejde med elektrisk udstyr skal tanken placeres i umiddelbar nærhed af kedlen. Det er værd at bemærke, at denne opvarmningsmulighed tager meget plads, det kræver et separat rum og er meget dyrt - det kan kun betale sig om 2-5 år.

Betydelige energiomkostninger kan reduceres, hvis buffertanken har god kapacitet ved hjælp af udstyret om natten eller i weekenden.

Stedet for varmeakkumulatoren i varmesystemet

Opvarmningsteknologi til fast brændsel er praktisk, praktisk og effektiv. Især funktionerne i moderne kedler med fast brændsel blev værdsat af beboere i landhuse og hytter.Det er meget muligt at installere et autonomt varmesystem ved hjælp af kulfyrede eller træfyrede varmeanordninger alene. Desuden kræver installation af faste brændselsenheder ikke tilladelse. Alle hovedelementerne i varmekomplekset, bortset fra selve opvarmningsenheden og et antal kontrolmekanismer, kan samles og fremstilles uafhængigt. Det vigtigste er at vide, hvad der monteres og til hvilket formål, til hvilket formål!

Derudover vil muligheden for at fremstille nogle enheder og mekanismer med dine egne hænder spare dig for betydelige penge. Varmeakkumulatoren er netop den slags enhed, du selv kan bygge, i betragtning af at fabriksprodukter er ret dyre.

Kompetente anbefalinger fra specialister, yderligere kilder til teknisk information fortæller dig, hvordan du laver en varmeakkumulator til en fast brændselkedel med dine egne hænder. Overholdelse af visse krav og betingelser under fremstillingen vil give dig den nødvendige pålidelighed og ydeevne for mekanismerne. Før du starter arbejdsprocessen, skal du gøre dig bekendt med varmelagringsenheden.

Enhedsværdi

Det er kun muligt at forstå udformningen af ​​varmeakkumulatoren, når vi har bestemt værdien og placeringen af ​​denne enhed i varmesystemet. Ved dets design er varmeakkumulatoren en termokande, dvs. en særlig beholder, hvor det opvarmede kølevæske kommer ind. I et bestemt tidsrum bevarer kedelvandet, der er akkumuleret i tanken, de indstillede temperaturparametre. Når forbrændingsintensiteten i kedlen falder, eller hvis den stopper, kommer kølevæsken fra tanken ind i varmesystemet og fortsætter med at opretholde temperaturen i radiatorerne på et bestemt niveau.

Vigtig! Varmeakkumulatorer garanterer sikkerheden for varmeudstyr og hjemmevarmesystemet mod overdreven køling, men også fra overophedning. Lagertankens opgave er at fjerne overskydende varme genereret af varmeenheden på sit højeste.

På grund af tilstedeværelsen af ​​en varmeakkumulator i systemet blev det ikke kun muligt at opnå en afbalanceret varmeforsyning til varmekredsen, men også at give betydelige brændstofbesparelser. Varmeakkumulatoren, som tændes, når kedeleffekten falder, øger tidsintervallet mellem brændstofbelastninger. Derudover vil dette driftsprincip give dig mere frihed og frigøre dig fra behovet for ofte at smide brændstof i kedlen.

På en note: deltagelse af en buffertank (varmeakkumulator) i driften af ​​varmesystemet reducerer brændstofforbruget med 30-50% afhængigt af typen og typen af ​​varmeanlæg. Antallet af brændstofbelastninger i ovnen er direkte proportionalt med volumen af ​​varmeakkumulatoren.

Analyse af design til termisk opbevaring

Driftsprincippet for enheden bestemmer selve designet. Fabriksinstrumenter er typisk en rummelig metalbeholder i et stykke, hvori yderligere varmevekslere er placeret. Sådanne produkter har typisk en spiralformet, slangeform, der gentager den cylindriske konfiguration af hovedindretningen.

Afhængigt af varmeenhedens effekt og kravene til varmesystemet kan antallet af yderligere varmevekslingskredsløb i hvert enkelt tilfælde være forskelligt. Det krævede volumen af ​​varmeakkumulatoren bestemmes af enkle beregninger, som vi vil tale om senere.

Dette antal varmevekslere forklares ikke kun ved et ønske om at fjerne så meget varme som muligt på tidspunktet for spidsbelastningen af ​​en kedel med fast brændsel, men også ved teknisk gennemførlighed. Én spole kan bruges til at fjerne overskydende varmeenergi fra kedlen, den anden varmeveksler bruges til at holde kølevæsken ved den ønskede temperatur til varmekredsen.Den tredje spole, hvis nogen, er forsynet med at give beboerne i huset varmt vand.

Når man ser på enhedens design, kan du sammenfatte fordelene ved at installere en sådan enhed. Og de er som følger:

• akkumulering af termisk energi, der forbruges under forbrænding af brændstof til andre formål og behov
• brændstof økonomi;
• sparer den personlige tid for indbyggerne i huset brugt på vedligeholdelse af kedeludstyr;
• teknisk evne til at kombinere forskellige varmekilder i et system
• øge effektiviteten af ​​en fast brændselsenhed til høje værdier;
• sikkerhedsfunktion, beskyttelse af udstyr mod overophedning
• evnen til at regulere kølemiddelets opvarmningstemperatur i varmekredsen.

Kan jeg gøre det selv

Du kan samle en varmeakkumulator til opvarmning af kedler med dine egne hænder. For at gøre dette skal du tage en ståltank eller købe plader i rustfrit stål med en tykkelse på mere end 2 mm, svejse en beholder i form af en cylinder (lodret tank).

Batteritegning

Der kræves et kobberrør med en diameter på 2-3 cm og en længde på 8-15 m. Det skal bøjes i form af en spiral og placeres inde i tanken. Her er batteriet toppen af ​​beholderen. Tilslutninger til udgående varmt vand og indgående koldt vand er installeret i tanken.

Foto: builditsolar.com

Til et åbent varmesystem er en terningformet ståltank egnet.

Det er bydende nødvendigt at kontrollere beholderens tæthed ved at fylde den med vand eller smøre de svejsede sømme med petroleum. Hvis alt er i orden, er det nødvendigt at isolere den hjemmelavede enhed, som gør det muligt for væsken i beholderen at være varm så længe som muligt.

Enheden er isoleret som følger:

1. Beholderens ydre overflade skal være godt rengjort og affedtet, dækket af antikorrosionsmidler.
2. Sørg for varmeisolering. Du kan pakke beholderen i foliefilm.
3. Sørg for åbninger til grenrør, og forbind beholderen.
4. Der skal installeres et termometer, en manometer og en eksplosionsventil på buffertanken.

Det er bedre ikke at bruge polystyren til isolering. I koldt vejr starter mus op i dem og leder efter et sted at overvintre.

Tilslutning af en varmeakkumulator til et varmesystem og en fast kedel

For at forbinde buffertanken til varmesystemet kan du bruge diagrammet.

Buffer tank tilslutningsdiagram

Tilslutningstrin til varmesystemet:

• Det er nødvendigt at passere gennem varmeakkumulatoren, gennem hele tanken, passere en returrørledning, i hvis ender der skal være et indløb og udløb, en og en halv inches i størrelse.
• I det første trin er tanken og kedelreturen forbundet, der placeres en cirkulationspumpe mellem dem, der driver vand fra tønderen til vandhanen, tanken og kedlen.
• En afspærringsventil og en cirkulationspumpe er monteret på bagsiden.
• Forsyningsrørledningen er forbundet efter samme princip som den foregående, men i dette tilfælde er der ingen installation af varmepumper.

Dette diagram er velegnet til tilslutning af en buffertank til et varmesystem, der kun fungerer på basis af en kedel. Med en stigning i antallet af kedler bliver tilslutningsdiagrammet for varmeakkumulatoren mere kompliceret.

Mulighed for rørledning af en kedel med fast brændsel og varmeakkumulator

Stadier med omsnøring med en fast kedel:

• På den ene side - til kedlen: forsyningsrørledningen ledes til henholdsvis det øvre grenrør, returrøret til det nederste. På samme tid er det i kedelrørene nødvendigt at fremstille en jumper med en blandeenhed, som ikke tillader koldt vand at komme ind i varmeveksleren.
• På den anden side er det nødvendigt at føre til varmekredsen, som også er udstyret med en blandeenhed og en jumper. Vandindtaget i kredsløbet finder sted fra toppen, og tilbageleveringen udføres fra bunden. Det er nødvendigt at integrere en cirkulationspumpe i hvert kredsløb. Pumpen, der er installeret mellem varmeveksleren og kedlen, vil køre kølemidlet gennem varmegeneratoren og derved udføre processen med at oplade akkumulatoren.Den anden pumpe, der er installeret på siden af ​​varmekredsen, er designet til at pumpe varmemediet gennem radiatorerne.

Frostvæske kan fungere som kølemiddel.

Top 5 bedste varmeakkumulatorer

______________________________________________________________________________________

Model	Egenskab	Fordele
S-TANK АТ PRESTIGE - 500 (Hviderusland)	Vægt - 105 kg. Diameter - 78 cm. Højde - 157 cm. Tankens volumen er 500 liter.	· Let vedligeholdelse og nem installation · Vand opvarmes hurtigt; · Beskyttet mod overophedning · Multifunktionalitet · Kompatibel med forskellige varmeforsyningskilder.
HAJDU PT 300 (Ungarn)	Højde - 1595 mm. Vægt - 87 kg. Tankens volumen er 300 liter.	· Arbejder i et lukket system med pumper, varme og solpaneler; · Du kan installere varmeelementer; · Enkel installation, konstruktion og vedligeholdelse · God varmeisolering.
HAJDU AQ PT 1000 (Ungarn)	Tankens volumen er 750 liter. Vægt - 93 kg. Diameter - 79 cm. Højde - 191 cm. Læs også:  Pladevarmevekslere i varmtvandsforsyningssystemer. Reducerede omkostninger med et nyt tilslutningsdiagram til varmeveksler	· Ergonomi · Tilstedeværelsen af ​​varmeisolering · Aftagelig isolering og beklædning · Kompatibilitet med forskellige kedler · Langvarig drift.
S-TANK АТ AT-1000 (Hviderusland)	Vægt - 131 kg. Højde - 2035 mm. Diameter - 92 cm. Tankens volumen er 1000 liter.	· Enheden er termisk isoleret ovenpå (70 mm); · For nem tilslutning drejes grenrørene i en vinkel på 90 ° og er placeret i forskellige højder; · Der er 4 huller på 0,5 tommer til temperaturstyring af trykmålere og sensorer.
S-Tank AT 300 (Hviderusland)	Vægt - 65 kg. Højde - 1545 mm. Diameter - 500 mm. Tankens volumen er 300 liter.	· Passer godt til alle typer kedler; · Isolering har høj brandmodstand; Tanken er beskyttet udefra af et hus (plast eller klud, · Toppen af ​​tanken er malet med varmebestandig maling.

______________________________________________________________________________________ Varmeakkumulatorer til varmekedler af russisk produktion har vist sig godt på markedet. De er ikke ringere end udenlandske kolleger, de har også høj kvalitet og lang levetid, og prisen er meget lavere. Berømte modeller af beskyttelsesanordninger produceres af mærker: "Prometey", "Vodosystem", "BTS", "Gorynya", LLC "RVS-engineering", "Teplodar".