Модерна отоплителна система не само трябва да поддържа комфортно ниво на температура по време на работа на котела, но и след това. Понижението на температурата на охлаждащата течност в тръбите се случва сравнително бързо, така че е необходимо да се инсталират допълнителни устройства. Най-добрият начин да направите това в това отношение е отоплителната система с топлинен акумулатор със собствените си ръце: схема, изчисление, свързването на което може да се направи за почти всеки автономен комплекс.
Принципът на работа на топлинния акумулатор
Топлинният акумулатор е голям резервоар, напълнен с вода. Той се нагрява директно или косвено от отоплителната система. В резултат на това температурата на водата се повишава до максималната стойност. Когато котелът спре да работи, възниква обратният процес - енергията от загрятата вода се прехвърля към охлаждащата течност.
За да се изпълни тази задача, свързването към отоплителната система на акумулатора на топлина трябва да се извърши на възможно най-близко разстояние от изпускателната тръба на котела. Освен това се налагат следните дизайнерски изисквания:
- Правилно изчислете силата на звука. Тя директно зависи от площта на отопляваното помещение;
- Топлоизолация на стените. Това е необходимо за намаляване на топлинните загуби, за да се осигури максимален топлинен капацитет;
- Възможност за допълнителна функция за подаване на топла вода (БГВ).
Такава отоплителна система с топлинен акумулатор може да осигури намаляване на разхода на гориво с до 30%.
Нивото на комфорт е значително повишено, което се изразява в поддържане на оптималната температура за дълго време, дори когато котелът е в празен ход.
Въпреки това, преди да планирате производството и инсталирането на топлинен акумулатор, трябва да вземете предвид такива отрицателни фактори:
- Намаляване на ефективността. Тъй като част от енергията от охлаждащата течност ще се изразходва за загряване на водата, температурата в радиаторите ще бъде по-ниска, отколкото без топлинния акумулатор;
- Ефективният домашен отоплителен акумулатор е подходящ само за системи с режим на работа с висока температура - от 80/60. В противен случай загубата на топлина поради нагряване на водата значително ще намали степента на нагряване на въздуха в помещенията;
- Голям капацитет на капацитета. За да акумулирате достатъчно енергия, трябва да изберете топлинни акумулатори с голям капацитет. Само така работата им ще бъде наистина ефективна.
Преди самостоятелно производство, първо трябва да определите оптималния дизайн.
Преглед на модела
Като основа за домашен акумулатор за отопление можете да разгледате стандартния фабричен модел. Това е контейнер с няколко връзки за връзка. Вътре има тръбопровод под формата на спирала, през която тече охлаждащата течност. Материалът на тръбата е мед или поцинкована стомана.
За да се увеличи ефективността на работа, дизайнът осигурява допълнителен нагревателен елемент - електрически нагревател.
Той служи като алтернативен източник на топлинна енергия за поддържане на температурата на водата в резервоара на правилното ниво. Особено внимание трябва да се обърне на дизайна и по-специално на осигуряването на максимална топлоизолация. Състои се от две стени, между които има слой изолация. Най-често това е базалтова вълна. В резултат такъв акумулатор на топлина за отоплителни котли има следните положителни качества.
- Равномерно загряване на водата в общия обем;
- Възможността за функциониране на отоплителни системи с помощта на нагревателен елемент, дори когато котелът не работи;
- Минимални загуби на топлина от стените на корпуса.
Въпреки това, цената на такъв дизайн е висока, а независимото му производство е проблематично поради сложността. Затова най-често се използва друга схема за отопление с нагревател на топлина.
В този случай дизайнът е контейнер, в който е монтирана спирална тръба за отопление. Разполага с четири разклонителни тръби за директна и връщаща тръба - влизаща и излизаща Изработката му е много по-проста, отколкото за горния модел. За да направите това, достатъчно е да заварите контейнера и да направите съответните дюзи в него.
Ако отоплителна система с акумулатор на топлина със собствените си ръце не предвижда свързването на допълнителни източници на потребление на енергия съгласно схемата и изчислението, трябва да се консултирате със специалисти по този въпрос.
Едно от предимствата на този дизайн е ниската сложност на работата. Но той е по-малко ефективен, което влияе на времето за охлаждане на водата. Тя може да бъде надградена - инсталирайте електрически нагревател. Подобна отоплителна система с малък акумулатор на топлина ще работи дори без бойлер. Но в този случай разходите за електроенергия ще се увеличат значително. Не се препоръчва използването на системата за БГВ, тъй като намаляването на ефективността на инсталацията ще бъде голямо.
Изчисляване на капацитета за съхранение на топлина
Основният технически параметър на акумулатора на топлина е неговият използваем обем. Количеството топлинна енергия, която може да се натрупа във вода, зависи от това.
Правилното изчисляване на топлинния акумулатор за отопление започва с анализ на помещението.
Първо се определя неговата площ, въз основа на която се изчислява минималната стойност на мощността, необходима за отопление на всички помещения за един час. Това става по следната формула:
Q = S / 10
Където Q - това е топлинната загуба на сградата или количеството енергия за нейното компенсиране,С - площ на къщата.
За стая от 90 м² е необходимо да се генерира 9 kW енергия на час. След това се изчислява количеството акумулирана енергия в топлинния акумулатор за отопление на 1 m³ вода. Този индикатор зависи от неговата температура. За да се избегнат продължителни изчисления, таблицата показва данни за различни стойности на връщането на енергия от охлаждащата течност към водата в резервоара.
| Температура ° C | Енергия кВтч |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Да приемем, че се прилага стандартната температура на нагряване 80/30. В този случай при изчисляване на топлинния акумулатор за отопление, проектиран за ефективна работа за 12 часа, общият използваем обем ще бъде равен на:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
За да се запълни такъв обем, ще е необходимо да се изработи цилиндрична конструкция с радиус 1 m и височина 2,3 m.
Изработка на акумулатор на топлина със собствените си ръце
Възможно ли е сами да направите топлинен акумулатор за отопление? За да направите това, трябва да направите дизайн с изчислен обем. Най-добре е да използвате стоманена поцинкована стомана. Тъй като размерите на бъдещия тип батерии са доста големи, заваръчната работа трябва да бъде поверена на професионалисти. Всеки дефект в шева може да доведе до тъжни последствия - намаляване на налягането на цялата структура.
За да се подобрят якостните характеристики, се препоръчва да се произведе двуслоен контейнер. Материалът на вътрешния слой не трябва да корозира под въздействието на вода и високи температури. Външната обвивка трябва да изпълнява функциите на механична защита. Също така е необходимо да изберете правилния диаметър на тръбите, така че акумулаторът на топлина да бъде свързан към отоплителната система без допълнителни адаптери.
Работата може да бъде разделена на следните етапи:
- Производството на вътрешния тръбопровод. Най-добре е да направите U-образна форма, докато височината трябва да бъде 5-7 см по-малка от капацитета;
- Заваряване на вътрешния цилиндър.Трябва да има дупки за дюзите;
- Производството на външния цилиндър.
След приключването на производството на топлинен акумулатор за отоплителната система със собствените си ръце - необходимо е да се провери силата му. За да направите това, структурата се напълва с вода и визуално наблюдавайте за липсата на течове или понижаване на налягането.
За подобряване на изолационните качества външната стена е изолирана с базалтова вата. В този случай ефективността на отоплителната система с топлинен акумулатор ще се увеличи значително, тъй като топлинните загуби ще бъдат минимални. Дебелината на защитния слой трябва да бъде най-малко 50 mm.
Функции за инсталиране и схема за свързване на резервоара за съхранение
За да свържете акумулатора на топлина към отоплителната система, е необходимо да изберете правилно местоположението му. Най-добре е той да стои в непосредствена близост до котела. В този случай температурата на охлаждащата течност ще бъде висока, което ще повлияе положително на скоростта на нагряване на водата в резервоара.
Трябва да направите и пиедестал за него, тъй като общата маса на напълнения акумулатор на топлина ще бъде доста висока. В нашия случай тя ще бъде приблизително 2,1 т. В частна къща трябва да се подготви отделна основа за това. Ако в отоплителната система е осигурено подаване на топла вода с акумулатор на топлина, в помещението трябва да се направи водоснабдяване. Свързва се с резервоара чрез спирателни клапани. Уви, няма общи схеми за производство на топлинен акумулатор за отопление. Най-често се ръководи от личен опит.
Практически съвети
Въз основа на многобройния опит в производството на домашни батерии за отопление, могат да се направят няколко препоръки:
- Вместо фабрична намотка може да се използва стоманен гофриран маркуч. Тогава общата площ за пренос на топлина ще се увеличи;
- За да не се направи стоманена конструкция, могат да се използват пластмасови контейнери с подходящ обем. За да поддържат формата си, те трябва да бъдат затворени в решетъчна рамка;
- Малки акумулатори за отопление могат да се използват за зареждане на системата за подово отопление.
Но за голяма площ от стаята все още се препоръчва да закупите фабрични модели, тъй като тяхната сила и функционалност бяха изчислени от специалисти.
Когато избирате готови топлинни акумулатори за всеки отоплителен котел, обърнете внимание на броя на входните и изходните тръби. Възможността за свързване на устройството към система за подаване на топла вода, топъл под или използването на алтернативен източник на отоплителна вода - слънчев колектор - зависи от него.
Видеото показва работата на акумулатора на топлина, сдвоена с отоплителен котел:
