O acumulador de calor para caldeiras de aquecimento: dispositivo, finalidade + instruções de fabricação de bricolage

Como organizar a operação de um sistema de aquecimento autônomo de forma econômica? É necessário instalar um acumulador de calor para caldeiras de aquecimento. Como resultado, a eficiência aumentará significativamente, ao mesmo tempo em que reduz os custos de combustível, e o custo geral de manutenção imobiliária também diminuirá.

Falaremos sobre como a unidade funciona, permitindo coletar e armazenar o calor gerado pela caldeira. Descrevemos em detalhes todas as opções de dispositivos usadas na vida cotidiana. Em nosso artigo, descrevemos o escopo de aplicação de acumuladores de calor e regras de operação.

O que é um acumulador de calor?

Um acumulador de calor é um tanque tampão projetado para acumular volumes excessivos de calor gerado durante a operação da caldeira. O recurso salvo é então usado no sistema de aquecimento entre as cargas programadas do principal recurso de combustível.

A conexão de uma bateria selecionada corretamente permite reduzir o custo de compra de combustível (em alguns casos até 50%) e possibilita alternar para o modo de uma carga por dia em vez de duas.

Além da função de acumular o calor gerado, o tanque de proteção protege as unidades de ferro fundido contra rachaduras no caso de uma queda inesperada e acentuada da temperatura na água da rede de trabalho

Se você equipar o equipamento com controladores inteligentes e sensores de temperatura e automatizar o suprimento de calor do tanque de armazenamento para o sistema de aquecimento, a transferência de calor aumentará significativamente e o número de partes de combustível carregadas na câmara de combustão da unidade de aquecimento diminuirá acentuadamente.

Recursos dos dispositivos internos e externos

O acumulador de calor é um tanque na forma de um cilindro vertical feito de chapa preta ou de aço inoxidável de alta resistência.

No interior do dispositivo, há uma camada de verniz de baquelite.Protege o tanque de proteção contra a influência agressiva da água quente industrial, soluções fracas de sais e ácidos concentrados. A tinta em pó resistente a altas cargas térmicas é aplicada na parte externa da unidade.

O volume do tanque varia de 100 a vários milhares de litros. Os modelos mais espaçosos possuem grandes dimensões lineares, dificultando a colocação de equipamentos no espaço limitado de uma sala de aquecimento de residências

O isolamento térmico externo é feito de espuma de poliuretano reciclado. A espessura da camada protetora é de cerca de 10 cm, o material possui um tecido complexo específico e um revestimento interno de cloreto de polivinila.

Essa configuração não permite que partículas de sujeira e pequenos detritos se acumulem entre as fibras, fornece um alto nível de resistência à água e aumenta a resistência geral ao desgaste do isolador de calor.

Um isolador de calor nem sempre é incluído no acumulador de calor. Às vezes você precisa comprá-lo separadamente e, em seguida, montá-lo independentemente na unidade

A superfície da camada de proteção é coberta com uma capa de couro falso de boa qualidade. Devido a essas condições, a água no tanque de buffer resfria muito mais lentamente e o nível de perda total de calor de todo o sistema é reduzido significativamente.

O princípio de operação de um produto que economiza calor

A bateria térmica opera de acordo com o esquema mais simples. Um tubo de uma caldeira a gás, combustível sólido ou elétrica é fornecido de cima para a unidade.

A água quente entra no tanque de armazenamento através dele. Arrefecendo no processo, ele desce para o local da bomba circular e, com sua ajuda, é retornado à passagem principal para retornar à caldeira para o próximo aquecimento.

A instalação de um acumulador de calor evita o superaquecimento do líquido de arrefecimento no momento em que a caldeira está operando com potência máxima e fornece a máxima transferência de calor com o consumo econômico de combustível. Isso reduz a carga no sistema de aquecimento e prolonga sua vida útil.

Uma caldeira de qualquer tipo, independentemente do tipo de recurso de combustível, funciona em etapas, ligando e desligando periodicamente para atingir a temperatura ideal do elemento de aquecimento.

Quando o trabalho para, o refrigerante entra no tanque e no sistema é substituído por um líquido quente que não esfriou devido à presença de um acumulador de calor. Como resultado, mesmo após a caldeira ser desligada e no modo passivo até o próximo abastecimento, as baterias permanecem quentes por algum tempo e a água quente sai da torneira.

Variedades de modelos de armazenamento de calor

Todos os tanques de buffer executam quase a mesma função, mas possuem alguns recursos de design.

Os fabricantes produzem unidades de armazenamento de três tipos:

• oco (sem trocadores de calor internos);
• com uma ou duas bobinasproporcionar um funcionamento mais eficiente do equipamento;
• com tanques de água integrados diâmetro pequeno, projetado para o correto funcionamento do complexo individual de abastecimento de água quente de uma casa particular.

Conecte o acumulador de calor à caldeira de aquecimento e à fiação de comunicação do sistema de aquecimento doméstico por meio de orifícios rosqueados localizados na carcaça externa da unidade.

Como um agregado oco funciona?

O dispositivo, que não possui uma bobina ou uma caldeira interna, é um dos tipos mais simples de equipamentos e é mais barato que seus equivalentes mais sofisticados.

Ele é conectado a uma ou várias fontes (dependendo das necessidades dos proprietários) de suprimento de energia por meio de comunicações centrais e, em seguida, por meio dos tubos 1 ½, é direcionado aos pontos de consumo.

Está planejado instalar um elemento de aquecimento adicional que opera com energia elétrica.A unidade fornece aquecimento de alta qualidade de imóveis residenciais, minimiza o risco de superaquecimento do refrigerante e torna a operação do sistema completamente segura para o consumidor.

Quando o prédio já possui um sistema de abastecimento de água quente separado e os proprietários não planejam usar fontes térmicas solares para aquecer a sala, é recomendável economizar dinheiro e instalar um tanque de proteção oco no qual toda a área útil do tanque é dada ao refrigerante e não é ocupada por serpentinas.

Acumulador de calor com uma ou duas bobinas

Um acumulador de calor equipado com um ou dois trocadores de calor (bobinas) é uma versão progressiva do equipamento com uma ampla gama de aplicações. A bobina superior no projeto é responsável pela seleção da energia térmica, e a inferior realiza aquecimento intensivo do próprio tanque de amortecimento.

Um dispositivo equipado com trocadores de calor tem um preço mais alto que uma unidade oca, mas os custos são bastante justificados. O dispositivo expande significativamente a funcionalidade do sistema e torna sua operação muito mais eficiente.

A presença de nós de troca de calor na unidade permite obter água quente para as necessidades domésticas o tempo todo, aquecer o tanque do coletor solar, aquecer os caminhos da casa e fazer o uso mais eficiente do calor útil para quaisquer outros fins convenientes.

Módulo com caldeira interna

O acumulador de calor com uma caldeira embutida é uma unidade progressiva que não apenas acumula excesso de calor gerado pela caldeira, mas também garante o fornecimento de água quente à torneira para fins domésticos.

O tanque interno da caldeira é feito de aço inoxidável e equipado com um ânodo de magnésio. Reduz o nível de dureza da água e evita a formação de incrustações nas paredes.

Os proprietários escolhem a quantidade apropriada de capacidade de buffer por conta própria, mas os especialistas dizem que comprar um tanque com menos de 150 litros não faz sentido prático.

Este tipo de unidade está conectado a várias fontes de energia e funciona corretamente com sistemas abertos e fechados. Controla o nível de temperatura do líquido de refrigeração atual e protege o sistema de aquecimento contra superaquecimento da caldeira.

Otimiza o consumo de combustível e reduz o número e a frequência de downloads. É combinado com coletores solares de qualquer modelo e pode funcionar como um substituto para a agulha hidráulica.

Âmbito do acumulador de calor

O acumulador de calor coleta e armazena a energia gerada pelo sistema de aquecimento e, em seguida, ajuda a usá-lo da maneira mais racional possível para um aquecimento eficiente e para fornecer água quente aos alojamentos.

Para adquirir um dispositivo para acumular excesso de recursos de aquecimento, é necessário apenas em lojas especializadas. O vendedor deve fornecer ao comprador um certificado de qualidade do produto e instruções completas de uso

Funciona com diferentes tipos de equipamento, mas é mais frequentemente usado em combinação com coletores solares, combustível sólido e caldeiras elétricas.

Bateria solar térmica

O coletor solar é um tipo moderno de equipamento que permite usar energia solar gratuita para as necessidades domésticas diárias. Mas sem um acumulador de calor, o equipamento não é capaz de funcionar totalmente, pois energia solar age de forma desigual. Isso ocorre devido à mudança de hora do dia, condições climáticas e sazonalidade.

Um coletor solar equipado com um acumulador de calor é colocado no lado sul do local. Lá, o dispositivo absorve a energia máxima e fornece um retorno efetivo

Se o sistema de aquecimento e abastecimento de água for alimentado apenas por uma única fonte de energia (o sol), em algum momento os residentes poderão ter sérios problemas com o suprimento do recurso e com os elementos de conforto usuais.

O acumulador de calor ajudará a evitar esses momentos desagradáveis ​​e fará o uso mais racional de dias claros e ensolarados para armazenamento de energia. Para trabalhar no sistema solar, ele usa a alta capacidade térmica de água, 1 litro do qual, resfriando apenas um grau, emite o potencial térmico para aquecer 1 metro cúbico de ar em 4 graus.

O coletor solar e o acumulador de calor formam um sistema único, o que possibilita o uso de energia solar como única fonte de aquecimento de uma casa

Durante o pico de atividade solar, quando coletor solar Ele coleta a quantidade máxima de luz e a produção de energia excede significativamente o consumo, o acumulador de calor acumula excedentes e os entrega ao sistema de aquecimento quando o fornecimento externo de recursos diminui ou até para, por exemplo, à noite.

Com opções e esquemas aquecimento alternativo para propriedade suburbana, o seguinte artigo, que recomendamos que você leia, o familiarizará.

Tanque tampão da caldeira a combustível sólido

Andar de bicicleta é uma característica do trabalho caldeira a combustível sólido. Na primeira etapa, a lenha é carregada no forno e o aquecimento ocorre por algum tempo. A potência máxima e as temperaturas mais altas são observadas no pico da queima do marcador.

Então a transferência de calor diminui gradualmente e, quando a lenha finalmente queima, o processo de geração de energia de aquecimento útil é interrompido. De acordo com esse princípio, todas as caldeiras operam, incluindo aparelhos de queima longa.

Não é possível configurar com precisão a unidade para geração de energia térmica com referência ao nível de consumo necessário em um dado momento. Esta função está disponível apenas em equipamentos mais avançados, por exemplo, em modernas caldeiras a gás ou de aquecimento elétrico.

Portanto, diretamente no momento da ignição e durante a saída de energia real e, durante o resfriamento e o estado passivo forçado do equipamento, a energia térmica para aquecimento adequado e aquecimento de água quente pode simplesmente não ser suficiente.

Mas durante o pico de funcionamento e a fase ativa da combustão do combustível, a quantidade de energia liberada será excessiva e a maior parte dela literalmente "voará para dentro do tubo". Como resultado, o recurso será gasto irracionalmente, e os proprietários terão que carregar constantemente novas porções de combustível na caldeira.

Para que a casa seja aquecida por um longo tempo após desligar a caldeira a combustível sólido, é necessário adquirir uma grande capacidade de buffer. Não será possível acumular uma quantidade substancial do recurso em um tanque pequeno e sua compra será um desperdício de dinheiro

A solução desse problema é a instalação de um acumulador de calor que, no momento do aumento da atividade, acumula calor no tanque. Então, quando a madeira queima e a caldeira entra no modo de espera passiva, o buffer transfere a energia coletada refrigerante, que aquecerá e começará a circular pelo sistema, aquecendo a sala ignorando o dispositivo de refrigeração.

Reservatório para instalação elétrica

O equipamento de aquecimento elétrico é uma opção bastante cara, mas às vezes é instalado, além disso, em regra, em combinação com uma caldeira a combustível sólido.

Normalmente tipo elétrico de aquecimento terno onde outras fontes de calor não estão disponíveis por razões objetivas. Obviamente, com esse método de aquecimento, as contas de eletricidade aumentam seriamente e o conforto da casa custa muito dinheiro aos proprietários.

Um tanque de buffer deve ser instalado diretamente ao lado da caldeira. O equipamento tem dimensões sólidas e, em uma casa particular, uma sala especial terá que ser alocada para ele. O sistema se pagará integralmente em 2 a 5 anos

Para reduzir o custo do pagamento da eletricidade, é aconselhável usar o equipamento ao máximo durante o período de tarifa preferencial, ou seja, à noite e nos finais de semana.

Porém, esse modo de operação só é possível se houver um tanque de reserva espaçoso onde a energia gerada durante o período de carência se acumulará, que poderá ser gasta no aquecimento e fornecimento de água quente para instalações residenciais.

Armazenamento de energia DIY

O modelo mais simples de um acumulador de calor pode ser fabricado com suas próprias mãos a partir de um barril de aço acabado. Se isso não estiver disponível, você terá que comprar várias chapas de aço inoxidável com uma espessura de pelo menos 2 mm e soldar nelas um recipiente de tamanho adequado na forma de um tanque cilíndrico vertical.

Não é recomendável usar um eurocube para a fabricação de um acumulador de calor. Ele foi projetado para contato com um líquido de refrigeração com uma temperatura de operação de + 70 ºС e simplesmente não pode suportar líquidos mais quentes

DIY Making Guide

Para aquecer a água no buffer, você precisará usar um tubo de cobre com um diâmetro de 2-3 cm e um comprimento de 8 a 15 m (dependendo do tamanho do tanque). Ele terá que ser dobrado em espiral e colocado dentro do tanque.

A bateria deste modelo será o topo do barril. A partir daí, é necessário retirar o tubo de derivação para a saída de água quente e, a partir do fundo, fazer o mesmo para a entrada de frio. Equipe cada ramo com um guindaste para controlar o fluxo de líquido na zona de acumulação.

Em um sistema de aquecimento aberto, um tanque retangular de aço pode ser usado como um tanque tampão. Em um sistema fechado, isso é excluído devido a possíveis saltos na pressão interna

Na próxima etapa, é necessário verificar se há vazamentos no recipiente, enchê-lo com água ou lubrificar as soldas com querosene. Se não houver vazamento, você poderá criar uma camada isolante que permita que o líquido dentro do tanque fique quente pelo maior tempo possível.

Como isolar uma unidade caseira?

Para começar, a superfície externa do tanque deve ser cuidadosamente limpa e desengordurada e, depois, preparada e pintada com tinta em pó resistente ao calor, protegendo-o da corrosão.

Em seguida, envolva o tanque com isolamento de lã de vidro ou algodão de basalto enrolado com uma espessura de 6-8 mm e prenda-o com cordas ou fita comum. Se desejar, cubra a superfície com chapa ou "embrulhe" o tanque em uma película de alumínio.

Não use espuma de poliestireno extrudido ou poliestireno para isolamento. Com o início do tempo frio, os ratos podem ser encontrados nesses materiais, procurando um lugar quente para a vida no inverno

Na camada externa, corte as aberturas dos tubos de derivação e conecte o tanque à caldeira e ao sistema de aquecimento.

O tanque de reserva deve estar equipado com um termômetro, sensores de pressão internos e uma válvula explosiva. Esses elementos permitem controlar o superaquecimento potencial do barril e, ocasionalmente, aliviar o excesso de pressão.

Taxa de consumo acumulado de recursos

É impossível responder com precisão à questão da rapidez com que o calor acumulado na bateria é consumido.

Quanto tempo vai funcionar sistema de aquecimento em um recurso coletado em um tanque de buffer depende de itens como:

• Capacidade real de armazenamento
• nível de perda de calor em uma sala aquecida;
• temperatura externa e estação atual;
• definir valores de sensores de temperatura;
• área útil da casa, que deve ser aquecida e fornecida com água quente.

O aquecimento de uma casa particular com um estado passivo do sistema de aquecimento pode ser realizado de várias horas a vários dias. Neste momento, a caldeira "repousa" da carga e seu recurso de trabalho é suficiente para uma quantidade maior de tempo.

Regras para uso seguro

Os acumuladores de calor “faça você mesmo”, fabricados em casa, possuem requisitos especiais de segurança:

1. Os elementos quentes do tanque não devem se unir ou entrar em contato com materiais e substâncias inflamáveis ​​e explosivas.Ignorar este item pode provocar um incêndio em certos objetos e um incêndio na sala da caldeira.
2. Um sistema de aquecimento fechado assume uma pressão alta constante do líquido de refrigeração circulando no interior. Para garantir esse ponto, o design do tanque deve ser completamente rígido. Além disso, é possível fortalecer seu corpo com nervuras rígidas e equipar a tampa do tanque com juntas de borracha duráveis, resistentes a cargas operacionais intensas e temperaturas elevadas.
3. Se um elemento de aquecimento adicional estiver presente no projeto, é necessário isolar com muito cuidado seus contatos, e o tanque deve ser aterrado. Dessa forma, será possível evitar choque elétrico e curto-circuito, o que pode desativar o sistema.

Sujeito a essas regras, a operação de um acumulador de calor fabricado por si será totalmente segura e não causará problemas e problemas aos proprietários.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como calcular corretamente a capacidade do acumulador de calor para uma caldeira de aquecimento doméstico movida a combustível sólido. Todas as nuances e detalhes dos cálculos necessários.

Como fazer um acumulador de calor de grande capacidade com uma tampa removível conveniente e prática com suas próprias mãos. Instruções passo a passo com explicações.

Por que é benéfico usar acumuladores de calor em um sistema de aquecimento doméstico? Um bom exemplo de economia de custos com um aumento significativo no nível de conforto em um edifício residencial.

Instalar um acumulador de calor para um sistema de aquecimento doméstico é muito rentável e economicamente justificado. A presença desta unidade reduz o trabalho envolvido na queima da caldeira e permite que você marque o recurso de aquecimento não duas vezes por dia, mas apenas uma vez.

O consumo de combustível necessário para a operação correta do equipamento de aquecimento é reduzido significativamente. O uso do calor gerado é realizado no modo ideal e não é desperdiçado. Os custos de aquecimento e água quente são reduzidos e as condições de vida estão se tornando mais convenientes, confortáveis ​​e agradáveis.

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