Centralele de cazane pe combustibil solid nu pot funcționa mult timp fără intervenția unei persoane care trebuie să încarce periodic lemne de foc în cuptor. Dacă acest lucru nu se face, sistemul va începe să se răcească și temperatura din casă va scădea. În cazul unei întreruperi a curentului electric atunci când cuptorul este complet ars, există pericolul de fierbere a lichidului de răcire în jacheta unității și distrugerea ulterioară a acestuia. Toate aceste probleme pot fi rezolvate prin instalarea unui acumulator de căldură pentru cazanele de încălzire. De asemenea, va putea îndeplini funcția de a proteja instalațiile din fontă de fisuri la o scădere bruscă a temperaturii apei de alimentare.
Conectarea unui cazan pe combustibil solid cu un acumulator de căldură
Calculul capacității tampon pentru cazan
Rolul acumulatorului de căldură în schema generală de încălzire este după cum urmează: în timpul funcționării cazanului în modul normal, acumulați energie termică, iar după căderea focarului, dați-o radiatoarelor pentru o anumită perioadă de timp. Structural, un acumulator de căldură pentru un cazan pe combustibil solid este un rezervor de apă izolat cu o capacitate estimată. Poate fi instalat atât în camera de ardere, cât și într-o cameră separată a casei. Nu are sens să puneți un astfel de rezervor pe stradă, deoarece apa din el se va răci mult mai repede decât în interiorul clădirii.
Conectarea unui acumulator de căldură la un cazan pe combustibil solid
Având în vedere disponibilitatea spațiului liber din casă, calculul acumulatorului de căldură pentru un cazan pe combustibil solid se face în practică după cum urmează: capacitatea rezervorului este preluată din raportul de 25-50 litri de apă la 1 kW de putere necesară pentru încălzirea casei... Pentru un calcul mai precis al capacității tampon pentru cazan, se presupune că apa din rezervor se încălzește în timpul funcționării centralei la 90 ⁰С și, după oprirea acestuia din urmă, va degaja căldură și se va răci la 50 ⁰С. Pentru o diferență de temperatură de 40 ° C, valorile căldurii degajate la diferite volume ale rezervorului sunt prezentate în tabel.
Tabelul valorilor disipării căldurii pentru diferite volume ale rezervorului
| Volumul acumulatorului de căldură, m3 | 0.35 | 0.5 | 0.8 | 1 | 1.5 | 2 | 3 | 3.5 |
| Cantitatea de căldură degajată la o diferență de temperatură de 40 ⁰С, kW / h | 20 | 30 | 45 | 58 | 85 | 115 | 170 | 210 |
Chiar dacă există spațiu în clădire pentru o capacitate mare, acest lucru nu are întotdeauna sens. Trebuie amintit că o cantitate mare de apă va trebui încălzită, apoi puterea cazanului în sine ar trebui să fie inițial de 2 ori mai mare decât este necesară pentru încălzirea locuinței. Un rezervor care este prea mic nu își va îndeplini funcția, deoarece nu va putea acumula suficientă căldură.
Cum se calculează volumul fără un calculator
Calculele se bazează pe energia reziduală. Baza este puterea cazanului pe oră și consumul de energie pentru încălzire. De asemenea, se calculează diferența dintre temperatura lichidului de răcire care este furnizat sistemului și returnat.
Formula arată astfel: m = Q / 1,163 x Δt,
Unde:
- Q este cantitatea estimată de energie termică pe care o putem acumula. Aceasta este diferența dintre puterea generată a cazanului și cea de care avem nevoie pentru încălzire;
- m este masa de apă din rezervor, kg. Vrem să o calculăm;
- Δt este diferența dintre temperaturile inițiale și finale ale agentului de răcire, ° С;
- 1,163 kW / kg este capacitatea termică specifică a apei.
Recomandări de selecție
Selectarea unui acumulator de căldură pentru un cazan pe combustibil solid este influențată de prezența spațiului liber în cameră. Atunci când cumpărați un rezervor mare de stocare, va fi necesar să se prevadă un dispozitiv de fundație, deoarece echipamentele cu o masă semnificativă nu pot fi amplasate pe podele obișnuite.Dacă, conform calculului, este necesar un rezervor cu un volum de 1 m3 și nu există suficient spațiu pentru instalarea acestuia, atunci puteți achiziționa 2 produse de 0,5 m3 fiecare, plasându-le în locuri diferite.
Acumulator de căldură pentru cazanul pe combustibil solid
Un alt punct este prezența unui sistem de apă caldă menajeră în casă. În cazul în care cazanul nu are propriul circuit de încălzire a apei, este posibil să achiziționați un acumulator de căldură cu un astfel de circuit. Nu are o importanță mică valoarea presiunii de lucru în sistemul de încălzire, care în mod tradițional nu ar trebui să depășească 3 bari în clădirile rezidențiale. În unele cazuri, presiunea ajunge la 4 bari, dacă se folosește ca sursă de căldură o unitate puternică de casă. Apoi, acumulatorul de căldură pentru sistemul de încălzire va trebui să fie ales într-un design special - cu un capac torisferic.
Unele acumulatoare de apă caldă din fabrică sunt echipate cu un element electric de încălzire instalat în partea superioară a rezervorului. Această soluție tehnică nu va permite lichidului de răcire să se răcească complet după oprirea cazanului, zona superioară a rezervorului va fi încălzită. Alimentarea cu apă caldă menajeră va funcționa.
Circuit de comutare simplu cu amestec
Dispozitivul de stocare poate fi inclus în sistem în moduri diferite. Cea mai simplă conductă a unui cazan pe combustibil solid cu acumulator de căldură este potrivită pentru lucrul cu sisteme de alimentare cu lichid de răcire gravitațional și va funcționa în cazul unei întreruperi a curentului. Pentru aceasta, rezervorul trebuie instalat deasupra radiatoarelor de încălzire. Circuitul include o pompă de circulație, o supapă termostatică cu trei căi și o supapă de reținere. La începutul ciclului de încălzire, apa antrenată de pompă curge prin conducta de alimentare de la sursa de căldură prin supapa cu trei căi către încălzitoare. Aceasta continuă până când temperatura de curgere atinge o anumită valoare, de exemplu 60 ° C.
Acumulator de căldură pentru cazane de încălzire
La această temperatură, supapa începe să amestece apă rece în sistem din conducta ramificată inferioară a rezervorului, respectând temperatura setată de 60 ° C la ieșire. Apa încălzită va începe să curgă în rezervor prin conducta ramificată superioară, conectată direct la cazan, iar bateria va începe să se încarce. Odată cu arderea completă a lemnului în focar, temperatura din conducta de alimentare va începe să scadă. Când scade sub 60 ° C, termostatul va întrerupe treptat alimentarea cu sursa de căldură și va deschide fluxul de apă din rezervor. Aceasta, la rândul său, va fi umplută treptat cu apă rece de la cazan și la sfârșitul ciclului supapa cu trei căi va reveni la poziția inițială.
Supapa de reținere, conectată în paralel cu termostatul cu trei căi, este activată la oprirea pompei de circulație. Apoi, cazanul cu acumulatorul de căldură va funcționa direct, lichidul de răcire va merge la dispozitivele de încălzire direct din rezervor, care vor fi alimentate cu apă din sursa de căldură. În acest caz, termostatul nu participă la funcționarea circuitului.
Calculator pentru calcularea volumului acumulatorului de căldură
Pentru ca sistemul de încălzire să funcționeze cât mai economic posibil, dar, în mod natural, fără a-și pierde eficiența, are sens să acumulăm căldura generată de acesta, care nu este în prezent solicitată, astfel încât să poată fi utilizată în timp ce cazanul este „Odihnindu-se”. Această problemă este rezolvată prin instalarea unui acumulator de căldură cu conducte adecvate.
Calculator pentru calcularea volumului acumulatorului de căldură
Și cum se determină câtă apă va fi necesară pentru a economisi în mod garantat întregul potențial de căldură generat de cazan? Există un algoritm special pentru aceasta și este încorporat în calculatorul pentru calcularea volumului acumulatorului de căldură situat mai jos.
Explicațiile necesare vor fi date mai jos.
Calculator pentru calcularea volumului acumulatorului de căldură
Mergeți la calcule
Care este baza și cum se efectuează calculul?
Desigur, instalarea, pornirea și depanarea unui sistem de încălzire complex ar trebui să fie efectuate de specialiști și, deoarece există multe nuanțe pe care numai un maestru experimentat le poate cunoaște. Cu toate acestea, volumul minim necesar al acumulatorului de căldură poate fi calculat independent, cel puțin din acele poziții, pentru a asigura un loc suficient pentru instalarea acestuia.
Acumulatorul de căldură are o importanță deosebită în sistemele de încălzire în care cazanele cu combustibil solid sau electric sunt principalele surse de căldură.
- Funcționarea unui cazan pe combustibil solid are o particularitate - un fel de ciclicitate. Alimentarea cu combustibil se efectuează la intervale regulate. În procesul de ardere activă, căldura generată poate fi excesivă, neaclamată în acest moment, deoarece circuitele bine reglate cu regulatoarele lor termostatice vor dura exact cât au nevoie. Dar după ce combustibilul arde, înainte de următoarea încărcare, urmează o perioadă de inactivitate, iar în această perioadă de timp potențialul termic care a fost acumulat în baterie va fi util.
- Cu un cazan electric - o „aliniere” ușor diferită. Este logic să vă planificați activitatea principală pe durata ratei de reducere a nopții și apoi să folosiți căldura acumulată în această perioadă în timpul zilei.
În plus, acumulatorul de căldură vă permite să vă conectați la sistemul de încălzire și la sursele alternative de energie termică, de exemplu, colectoarele solare - într-o zi frumoasă pot da o creștere semnificativă a potențialului energetic total.
Deci, ce este necesar pentru calcul.
- Indicați puterea de căldură nominală a plăcii de identificare a cazanului de încălzire.
- Indicați „perioada activă a cazanului”. Acest termen condițional înseamnă:
- pentru un cazan pe combustibil solid - timpul cunoscut de proprietari pentru arderea încărcăturii de combustibil.
- pentru un cazan electric - durata tarifului de alimentare de noapte pentru electricitate.
- Puterea de căldură necesară calculată pentru o casă specifică pentru încălzire de înaltă calitate. În timpul perioadei de „activitate” a cazanului, o parte semnificativă a energiei va merge pentru scopul propus - pentru încălzirea spațiilor.
Cum să-l faci singur calculul puterii de căldură necesare? Puteți urmări linkul către calculatorul corespunzător.
Este necesar să faceți imediat o remarcă importantă - este general acceptat faptul că instalarea unui acumulator de căldură va deveni atunci justificată atunci când capacitatea sursei de energie termică este de cel puțin dublul cantității necesare pentru încălzirea de înaltă calitate a spațiilor.
- Este recomandabil să se țină seama de eficiența cazanului - orice s-ar spune, pierderile de energie termică în acest sens sunt inevitabile.
- În cele din urmă, algoritmul de calcul necesită luarea în considerare a diferenței de temperatură în conducta de alimentare la intrarea din cazan și în „retur”. Este necesar să se indice valorile corespunzătoare, care, în principiu, nu sunt dificil de determinat empiric.
Valoarea rezultată (în litri sau în metri cubi) este minimă.
Pentru ce este și cum funcționează un acumulator de căldură?
Mai multe despre avantaje și dezavantaje, dispozitiv, diagrame de conectare și alte nuanțe acumulatori de căldură pentru cazane de încălzire - citit într-o publicație specială a portalului nostru.
Schema de separare hidraulică
O altă schemă de conectare mai complexă implică o furnizare neîntreruptă de energie electrică. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci este necesar să se asigure conectarea la rețea printr-o sursă de alimentare neîntreruptibilă. O altă opțiune este utilizarea centralelor electrice pe motorină sau pe benzină. În cazul anterior, conexiunea acumulatorului de căldură la cazanul pe combustibil solid a fost independentă, adică sistemul ar putea funcționa separat de rezervor. În această schemă, acumulatorul acționează ca un rezervor tampon (separator hidraulic).O unitate specială de amestecare (LADDOMAT) este încorporată în circuitul primar prin care circulă apa atunci când cazanul este pornit.
Conectarea unui acumulator de căldură la un cazan pe combustibil solid
Elemente de bloc:
- pompă de circulație;
- supapă termostatică cu trei căi;
- verifica valva;
- bazin;
- Supape cu bilă;
- dispozitive de control al temperaturii.
Diferențe față de schema anterioară - toate dispozitivele sunt colectate într-un bloc, iar lichidul de răcire merge la rezervor și nu la sistemul de încălzire. Principiul de funcționare al unității de agitare rămâne neschimbat. O astfel de conductă a unui cazan pe combustibil solid cu un acumulator de căldură vă permite să conectați câte ramuri de încălzire doriți la ieșirea din rezervor. De exemplu, pentru alimentarea radiatoarelor și a sistemelor de încălzire prin pardoseală sau aer. Mai mult, fiecare ramură are propria pompă de circulație. Toate circuitele sunt separate hidraulic, excesul de căldură din sursă este acumulat în rezervor și utilizat atunci când este necesar.
Conexiune: recomandări profesionale
Pentru a implementa corect și cel mai eficient un sistem de încălzire privat bazat pe orice cazan pe combustibil solid, puteți conecta un acumulator de căldură în mai multe moduri. Acestea sunt destul de frecvente în rândul meșterilor profesioniști, dar puteți afla acest lucru pe cont propriu, deoarece nu există nimic complicat și supranatural în aceste scheme.
Sfat! Luați în considerare faptul că costul lucrării depinde direct de principiul de bază al construirii unui sistem de circulație constantă a combustibilului în cazan.
Schema de conectare a acumulatorului de căldură
Cu amestecare lichidă
Diagrama pentru conectarea unui acumulator de căldură la un cazan de combustibil solid de tip comun este foarte clară. Este ușor și ușor de utilizat în conductele sistemelor de încălzire constantă, care se bazează pe circulația unui tip gravitațional simplu de combustibil în cazan. În această situație, se întâmplă următoarele:
- În timpul încălzirii volumului de apă setat în schimbătorul de căldură al dispozitivului în sine, circulația acestuia începe în întregul sistem al conductei instalate, care trece prin supapa cazanului.
- Când se atinge temperatura setată de utilizator, supapa încorporată începe să funcționeze activ și menține în consecință valoarea prestabilită, adăugând treptat doar apă rece de la cazan în sine.
- În acest moment, apa fierbinte este turnată în rezervor din unitatea instalată - așa se încarcă acumulatorul de căldură.
- Pentru tot timpul, care poate fi determinat doar de rezervorul cazanului, combustibilul arde complet.
- Începe procesul invers, care constă în alimentarea cu apă a caloriferelor mici. Stabilitatea temperaturii este menținută în orice moment.
- Când sursa directă de căldură necesară nu poate menține o încălzire stabilă a apei din rezervorul acumulatorului de căldură, supapa instalată este închisă rapid și fiabil, iar sistemul revine instantaneu la starea inițială.
Dacă nu există nici o sursă de alimentare sau pompa de circulație nu funcționează, cazanul intră imediat într-un mod special de tampon, care permite întregului sistem să funcționeze numai pe supapa de reținere.
Conectarea unui acumulator de căldură la un cazan pe combustibil solid
Apa colectată, care s-a încălzit până în acest moment în cazanul propriu-zis, intră apoi activ în rezervorul instalat. Apoi merge la mai multe radiatoare de încălzire. Acest proces continuu asigură încălzirea lină a apei și o scădere ușoară a temperaturilor ridicate.
Sfat! Pentru ca funcționarea circuitului de încălzire să fie la înălțime, acumulatorul de căldură trebuie montat suficient de sus încât să nu existe contact cu radiatoarele de încălzire.
Avantaje și dezavantaje
Un sistem de încălzire cu acumulator de căldură, în care o centrală cu combustibil solid servește ca sursă de căldură, are multe avantaje:
- Îmbunătățirea condițiilor de confort din casă, deoarece după ce combustibilul a ars, sistemul de încălzire continuă să încălzească casa cu apă fierbinte din rezervor.Nu este nevoie să vă ridicați în mijlocul nopții și să încărcați o porție de lemn de foc în căminul de foc.
- Prezența unui recipient protejează jacheta de apă a cazanului de fierbere și distrugere. Dacă electricitatea este întreruptă brusc sau capetele termostatice instalate pe radiatoare întrerup lichidul de răcire deoarece s-a atins temperatura necesară, atunci sursa de căldură va încălzi apa din rezervor. În acest timp, se poate relua alimentarea cu energie electrică sau se va porni generatorul de motorină.
- Se exclude alimentarea cu apă rece de la conducta de retur către schimbătorul de căldură din fontă fierbinte roșie după o pornire bruscă a pompei de circulație.
- Acumulatoarele de căldură pot fi utilizate ca separatoare hidraulice în sistemul de încălzire (săgeți hidraulice). Acest lucru face ca funcționarea tuturor ramurilor circuitului să fie independentă, ceea ce oferă economii suplimentare de energie termică.
Costul mai mare al instalării întregului sistem și cerințele pentru amplasarea echipamentelor sunt singurele dezavantaje ale utilizării rezervoarelor de stocare. Cu toate acestea, aceste investiții și inconveniente vor fi urmate de costuri minime de funcționare pe termen lung.
