Acumulatorul de căldură pentru cazane de încălzire: dispozitiv, scop + instrucțiuni de fabricație DIY
Cum să organizezi funcționarea unui sistem de încălzire autonom într-un mod economic? Este necesară instalarea unui acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor. Drept urmare, eficiența va crește semnificativ, reducând în același timp costurile cu combustibilul, iar costul general al întreținerii imobiliare va scădea și el.
Vom vorbi despre modul în care funcționează unitatea, permițându-vă să colectați și să păstrați căldura generată de cazan. Am descris în detaliu toate opțiunile dispozitivului utilizate în viața de zi cu zi. În articolul nostru, descriem domeniul de aplicare al acumulatorilor de căldură și regulile de funcționare.
Conținutul articolului:
- Ce este un acumulator de căldură?
- Caracteristicile dispozitivelor interne și externe
- Principiul de funcționare a unui produs care economisește căldură
- Soiuri de modele de stocare a căldurii
- Domeniul de aplicare al acumulatorului de căldură
- Depozitare energie DIY
- Rata consumului acumulat de resurse
- Reguli de utilizare în siguranță
- Concluzii și video util pe această temă
Ce este un acumulator de căldură?
Un acumulator de căldură este un rezervor tampon conceput pentru a acumula volume în exces de căldură generate în timpul funcționării cazanului. Resursa salvată este apoi utilizată în sistemul de încălzire între încărcările programate ale resursei principale de combustibil.
Conectarea unei baterii selectate corespunzător vă permite să reduceți costurile de achiziție a combustibilului (în unele cazuri până la 50%) și face posibilă trecerea la modul de încărcare pe zi, în loc de două.
Dacă dotați echipamentul cu controlere inteligente și senzori de temperatură și automatizați alimentarea cu căldură de la rezervorul de stocare la sistemul de încălzire, transferul de căldură va crește semnificativ, iar numărul de porții de combustibil încărcate în camera de ardere a unității de încălzire va scădea semnificativ.
Caracteristicile dispozitivelor interne și externe
Acumulatorul de căldură este un rezervor sub forma unui cilindru vertical format din tablă de oțel negru sau inox cu rezistență mare.
Pe suprafața interioară a dispozitivului se află un strat de lac de bakelită.Protejează rezervorul tampon de influența agresivă a apei calde industriale, soluții slabe de săruri și acizi concentrați. Vopsea pulbere rezistentă la încărcături termice mari se aplică pe partea exterioară a unității.
Izolația termică exterioară este realizată din spumă poliuretanică reciclată. Grosimea stratului protector este de aproximativ 10 cm. Materialul are o țesătură complexă specifică și o acoperire internă cu clorură de polivinil.
Această configurație nu permite acumularea particulelor de murdărie și resturi mici între fibre, asigură un nivel ridicat de rezistență la apă și crește rezistența la uzură a izolatorului termic.
Suprafața stratului de protecție este acoperită cu o acoperire de piele faux de bună calitate. Datorită acestor condiții, apa din rezervorul tampon se răcește mult mai lent, iar nivelul de pierdere totală de căldură a întregului sistem este semnificativ redus.
Principiul de funcționare a unui produs care economisește căldură
Bateria termică funcționează conform schemei cele mai simple. O conductă de la un gaz, combustibil solid sau cazan electric este furnizată de sus la unitate.
Apa caldă intră în rezervorul de stocare prin el. Răcindu-se în acest proces, acesta coboară până la locația pompei circulare și cu ajutorul acesteia este readus în pasajul principal pentru a reveni la cazan pentru următoarea încălzire.
Un cazan de orice tip, indiferent de tipul resursei de combustibil, funcționează în trepte, pornind și oprind periodic pentru a atinge temperatura optimă a elementului de încălzire.
Când munca se oprește, lichidul de răcire intră în rezervor, iar în sistem este înlocuit cu un lichid fierbinte care nu s-a răcit datorită prezenței unui acumulator de căldură. Drept urmare, chiar și după ce centrala este oprită și în regim pasiv până la următorul combustibil, bateriile rămân calde o perioadă de timp și apa caldă de la robinet.
Soiuri de modele de stocare a căldurii
Toate rezervoarele tampon îndeplinesc aproape aceeași funcție, dar au unele caracteristici de proiectare.
Producătorii produc unități de depozitare de trei tipuri:
- gol (neavând schimbătoare de căldură interne);
- cu una sau două bobineasigurarea funcționării mai eficiente a echipamentelor;
- cu rezervoare de apă integrate diametru mic, proiectat pentru funcționarea corectă a complexului individual de alimentare cu apă caldă a unei case private.
Conectați acumulatorul de căldură la cazanul de încălzire și cablarea de comunicare a sistemului de încălzire casnică cu ajutorul unor găuri filetate situate în carcasa externă a unității.
Cum funcționează un agregat gol?
Dispozitivul, care nu are o bobină sau un cazan încorporat în interior, este unul dintre cele mai simple tipuri de echipamente și este mai ieftin decât omologii săi mai sofisticați.
Este conectat la una sau mai multe (în funcție de nevoile proprietarilor) surse de alimentare cu energie prin comunicații centrale, iar apoi prin conducte de 1 ½ este dirijat către punctele de consum.
Este planificată instalarea unui element suplimentar de încălzire care să funcționeze cu energie electrică.Unitatea asigură încălzirea imobilelor rezidențiale de înaltă calitate, minimizează riscul de supraîncălzire a lichidului de răcire și face ca funcționarea sistemului să fie complet sigură pentru consumatori.
Acumulator de căldură cu una sau două bobine
Un acumulator de căldură echipat cu unul sau două schimbătoare de căldură (bobine) este o versiune progresivă a echipamentelor cu o gamă largă de aplicații. Bobina superioară din proiectare este responsabilă pentru selectarea energiei termice, iar cea inferioară realizează o încălzire intensivă a rezervorului tampon în sine.
Prezența nodurilor de schimb de căldură în unitate vă permite să obțineți apă caldă pentru uz casnic în permanență, să încălziți rezervorul de la colectorul solar, să încălziți căile casei și să folosiți cel mai eficient căldura utilă în orice alte scopuri convenabile.
Modul cu cazan intern
Acumulatorul de căldură cu un cazan încorporat este o unitate progresivă care nu numai că acumulează excesul de căldură generată de cazan, dar asigură și furnizarea de apă caldă la robinet în scopuri menajere.
Rezervorul intern al cazanului este realizat din oțel din aliaj inoxidabil și echipat cu un anod de magneziu. Acesta reduce nivelul de duritate a apei și previne formarea de scară pe pereți.
Acest tip de unitate este conectat la diverse surse de energie și funcționează corect atât cu sisteme deschise, cât și închise. Acesta controlează nivelul temperaturii lichidului de răcire curent și protejează sistemul de încălzire împotriva supraîncălzirii centralei.
Optimizează consumul de combustibil și reduce numărul și frecvența descărcărilor. Este combinat cu colectoare solare de orice model și poate funcționa ca un substitut pentru acul hidraulic.
Domeniul de aplicare al acumulatorului de căldură
Acumulatorul de căldură colectează și stochează energia generată de sistemul de încălzire, apoi ajută la utilizarea ei cât mai rațional posibil pentru o încălzire eficientă și furnizarea spațiilor de locuit cu apă caldă.
Funcționează cu diferite tipuri de echipamente, dar este cel mai des utilizat în combinație cu colectoare solare, combustibil solid și cazane electrice.
Baterie termică solară
Colectorul solar este un tip modern de echipamente care vă permite să utilizați energie solară gratuită pentru nevoile zilnice ale gospodăriei. Dar fără un acumulator de căldură, echipamentul nu este capabil să funcționeze pe deplin, deoarece energia solară acționează inegal. Acest lucru se datorează schimbării timpului zilei, condițiilor meteorologice și a sezonului.
Dacă sistemul de încălzire și alimentare cu apă este alimentat doar dintr-o singură sursă de energie (soarele), la un moment dat rezidenții ar putea avea probleme grave cu alimentarea resursei și obținerea elementelor obișnuite de confort.
Acumulatorul de căldură va ajuta la evitarea acestor momente neplăcute și va folosi cel mai rațional zilele clare și însorite pentru stocarea energiei. Pentru a lucra în sistemul solar, el folosește capacitatea ridicată de căldură a apei, din care 1 litru, răcirea cu doar un grad, emite potențialul termic pentru încălzirea cu 4 grade a unui metru cub de aer.
În timpul activității solare de vârf, când colector solar Colectează cantitatea maximă de producție de lumină și energie depășește semnificativ consumul, acumulatorul de căldură acumulează surplusuri și le livrează sistemului de încălzire atunci când alimentarea resursei din exterior scade sau chiar se oprește, de exemplu, noaptea.
Cu opțiuni și scheme încălzire alternativă pentru proprietatea suburbană, următorul articol, pe care vă sfătuim să îl citiți, vă va familiariza.
Rezervor tampon al cazanului cu combustibil solid
Ciclismul este o caracteristică a muncii cazan cu combustibil solid. În prima etapă, lemn de foc este încărcat în cuptor și încălzirea are loc de ceva timp. Puterea maximă și temperaturile cele mai ridicate sunt observate la vârful arderii marcajului.
Apoi transferul de căldură scade treptat, iar când lemnul de foc se arde în sfârșit, procesul de generare a energiei de încălzire utile se oprește. Conform acestui principiu, toate cazanele funcționează, inclusiv aparatele cu ardere lungă.
Nu este posibil să configurați cu exactitate unitatea pentru generarea de energie termică cu referire la nivelul de consum necesar la un moment dat. Această funcție este disponibilă doar în echipamente mai avansate, de exemplu, în cazanele moderne de încălzire pe gaz sau electric.
Prin urmare, direct la momentul aprinderii și în timpul puterii efective reale, apoi în procesul de răcire și starea pasivă forțată a echipamentului, energia termică pentru încălzirea corespunzătoare și încălzirea cu apă caldă poate pur și simplu nu este suficientă.
Însă în timpul funcționării de vârf și în faza activă de ardere a combustibilului, cantitatea de energie eliberată va fi excesivă, iar cea mai mare parte a acesteia va „zbura în conductă”. Drept urmare, resursa va fi cheltuită irațional, iar proprietarii vor trebui să încarce constant porții noi de combustibil în cazan.
Soluția acestei probleme este instalarea unui acumulator de căldură, care la momentul creșterii activității va acumula căldură în rezervor. Apoi, când lemnul se arde și cazanul trece într-un mod pasiv de așteptare, tamponul va transfera energia colectată lichid de răcire, care se va încălzi și va începe să circule prin sistem, încălzind camera ocolind dispozitivul răcit.
Rezervor pentru sistem electric
Echipamentul electric de încălzire este o opțiune destul de costisitoare, dar este uneori instalat, în plus, de regulă, în combinație cu un cazan cu combustibil solid.
uzual tip electric de încălzire costum în cazul în care alte surse de căldură nu sunt disponibile din motive obiective. Desigur, cu această metodă de încălzire, facturile la energie electrică sunt majorate în mod serios, iar confortul în casă costă proprietarii o mulțime de bani.
Pentru a reduce costurile pentru plata energiei electrice, este recomandabil să folosiți echipamentul la maximum în perioada de tarifare preferențială, adică noaptea și în weekend.
Dar un astfel de mod de funcționare este posibil numai dacă există un rezervor tampon capabil, unde energia acumulată în perioada de grație va fi acumulată, care poate fi apoi cheltuită pentru încălzirea și furnizarea apei calde spațiilor rezidențiale.
Depozitare energie DIY
Cel mai simplu model de acumulator de căldură poate fi realizat cu propriile mâini dintr-un butoi de oțel finisat. Dacă acest lucru nu este disponibil, va trebui să cumpărați mai multe foi de oțel inoxidabil cu o grosime de cel puțin 2 mm și să sudați de la ele un recipient de dimensiuni adecvate, sub forma unui rezervor cilindric vertical.
Ghid de bricolaj
Pentru a încălzi apa în tampon, va trebui să luați un tub de cupru cu un diametru de 2-3 centimetri și o lungime de 8 până la 15 m (în funcție de dimensiunea rezervorului). Va trebui să fie îndoit într-o spirală și plasat în interiorul rezervorului.
Bateria din acest model va fi partea superioară a butoiului. De acolo este necesar să se retragă conducta de ramură pentru ieșirea apei calde, iar din partea de jos pentru a face același lucru pentru intrarea la rece. Dotați fiecare ramură cu o macara pentru a controla fluxul de lichid în zona de acumulare.
În următoarea etapă, este necesar să verificați scurgerea containerului, umplerea cu apă sau lubrifierea sudurilor cu kerosen. Dacă nu există scurgeri, puteți proceda la crearea unui strat izolant care să permită lichidului din rezervor să rămână fierbinte cât mai mult timp posibil.
Cum să izolăm o unitate de casă?
Mai întâi, suprafața exterioară a containerului trebuie curățată și degresată complet, apoi amorsată și vopsită cu vopsea pulbere rezistentă la căldură, protejându-l astfel împotriva coroziunii.
Apoi înveliți rezervorul cu izolație din vată de sticlă sau vată de bazalt laminată cu o grosime de 6-8 mm și fixați-l cu șnururi sau bandă obișnuită. Dacă doriți, acoperiți suprafața cu tablă sau „înveliți” rezervorul într-o folie folie.
În stratul exterior, tăiați deschizăturile pentru conductele de ramură și conectați rezervorul la centrala și sistemul de încălzire.
Rezervorul tampon trebuie să fie echipat cu un termometru, senzori de presiune interni și o supapă explozivă. Aceste elemente vă permit să controlați supraîncălzirea potențială a butoiului și să ușurați ocazional excesul de presiune.
Rata consumului acumulat de resurse
Este imposibil să răspundeți cu exactitate la întrebarea cu cât de rapid este consumată căldura acumulată în baterie.
Cât timp va funcționa sistem de încălzire pe o resursă colectată într-un rezervor tampon depinde de elemente precum:
- Capacitatea de stocare reală
- nivelul pierderilor de căldură într-o cameră încălzită;
- temperatura exterioară și sezonul curent;
- valori setate ale senzorilor de temperatură;
- suprafață utilă a casei, care trebuie încălzită și alimentată cu apă caldă.
Încălzirea unei case private cu o stare pasivă a sistemului de încălzire poate fi efectuată de la câteva ore până la câteva zile. În acest moment, cazanul „se sprijină” de sarcină, iar resursa sa de lucru este suficientă pentru o perioadă mai mare de timp.
Reguli de utilizare în siguranță
Acumulatoarele de căldură fabricate acasă au cerințe speciale de siguranță:
- Elementele fierbinți ale rezervorului nu trebuie să fie adiacente sau în alt mod să intre în contact cu materiale și substanțe inflamabile și explozive.Ignorarea acestui articol poate provoca un incendiu al anumitor obiecte și un incendiu în camera cazanelor.
- Un sistem de încălzire închis presupune o presiune constantă ridicată a lichidului de răcire care circulă în interior. Pentru a asigura acest punct, proiectarea rezervorului trebuie să fie complet strânsă. În plus, este posibil să-și întărească corpul cu nervuri de rigidizare și să echipeze capacul rezervorului cu garnituri de cauciuc durabile, care sunt rezistente la sarcini intense de funcționare și la temperaturi ridicate.
- Dacă în proiect este prezent un element de încălzire suplimentar, este necesară izolarea cu atenție a contactelor sale, iar rezervorul trebuie să fie împământat. În acest fel, va fi posibil să se evite șocurile electrice și scurtcircuitul, care pot dezactiva sistemul.
Sub rezerva acestor reguli, funcționarea unui acumulator de căldură auto-fabricat va fi complet sigură și nu va cauza proprietarilor probleme și probleme.
Concluzii și video util pe această temă
Cum se calculează corect capacitatea acumulatorului de căldură pentru un cazan de încălzire care funcționează cu combustibil solid. Toate nuanțele și detaliile calculelor necesare.
Cum să faceți un acumulator de căldură cu capacitate mare, cu un capac detașabil convenabil și practic cu propriile mâini. Instrucțiuni pas cu pas cu explicații.
De ce este benefic să folosiți acumulatori de căldură într-un sistem de încălzire pentru locuințe. Un bun exemplu de economii de costuri cu o creștere semnificativă a nivelului de confort într-o clădire rezidențială.
Instalarea unui acumulator de căldură pentru un sistem de încălzire la domiciliu este foarte profitabilă și justificată economic. Prezența acestei unități reduce forța de muncă implicată în aprinderea cazanului și vă permite să marcați resursa de încălzire nu de două ori pe zi, ci doar o dată.
Consumul de combustibil necesar pentru funcționarea corectă a echipamentelor de încălzire este redus semnificativ. Utilizarea căldurii generate se realizează în modul optim și nu este irosită. Costurile de încălzire și de apă caldă sunt reduse, iar condițiile de viață devin mai convenabile, confortabile și plăcute.
Spuneți-ne cum a fost instalat calculatorul de căldură pe cazanul dvs. Partajați subtilitățile tehnologice ale procesului și impresiile despre eficiența dispozitivului. Vă rugăm să lăsați comentarii în blocul de mai jos, postați fotografii, puneți întrebări despre probleme controversate.
Dacă nu există rezervor din oțel inoxidabil sau nu există fonduri pentru fabricarea unui acumulator termic din materialul specificat, atunci acest dispozitiv poate fi realizat dintr-un butoi metalic cu un volum de cel puțin 200 litri. Este mai bine să folosiți vată minerală ca izolație, învelindu-l cu folie groasă sau metal subțire din exterior. Pentru un astfel de design, o bobină dintr-o țeavă de cupru este suficientă, în plus, poate fi combinată cu un element de încălzire. Asigurați-vă că instalați două robinete care blochează apa la intrare și ieșire.
Am avut de-a face cu acest tampon. Am vrut să economisesc la achiziția lui, pentru că cele terminate sunt scumpe, iar atunci când construiești, sunt puțini bani.
Am decis să sudez un astfel de rezervor. Am avut bucăți de fier, am tăiat cât am putut pe tona de apă, astfel încât cu o marjă.Adevărat, mașina de încălzire a respins imediat produsul meu, cum ar fi unul dreptunghiular, este imposibil, de asemenea, din bucăți de diferite dimensiuni. Ei bine, sunt încăpățânat, gătit așa cum credeam. Am început să o umplem, iar el a rupt. Și este fără presiune, doar greutatea apei.
A trebuit să comand la fabrică, deja sub formă de butoi, apoi să-l încălziți cu izolație și să fac umplutura. Dar, oricum, s-a dovedit a fi mai profitabil decât a cumpăra gata gata pentru volumul meu. În camera cazanului nu există o frumusețe specială.