Kas yra šildymo sistemų šilumos akumuliatorius: funkcinės savybės, taikymo specifika ir montavimo metodai

Kaip sumažinti nuolatines komfortiškos temperatūros palaikymo namuose išlaidas? Yra daugybė tikrai efektyvių metodų, pradedant nuo didžiausio įmanomo efektyvumo katilų įrengimo ir baigiant alternatyvių šilumos šaltinių įrengimu. Bet vienas produktyviausių laikomas šilumos akumuliatoriumi šildymo sistemoms.

Buferinės talpyklos šildymui

Tipiška šilumos akumuliatoriaus konstrukcija
Tipiška šilumos akumuliatoriaus konstrukcija

Autonominiuose šildymo kontūruose katilas visuomet aprūpinamas pastoviu veikimu. Dėl to padidėja energijos sąnaudos ir sumažėja brangios įrangos tarnavimo laikas dėl nusidėvėjimo. Šildymo akumuliatorius skirtas optimizuoti visos sistemos darbą.

Buferinių rezervuarų priskyrimas

Tai yra indas, kurio viduje praeina šildymo magistralė. Iš vamzdžių į vandenį rezervuare perduodama šiluma jį sušildo. Išjungus katilą, aušinimo skysčio temperatūra sumažėja ir prasideda atvirkštinis procesas - šiluminė energija gaunama iš rezervuare esančio vandens per aušinimo skysčio vamzdžių sienas. Tokiu būdu šilumos akumuliatoriai šildymo sistemose leidžia ilgą laiką palaikyti patogų šildymo lygį katilui sustojus.

Kodėl kiekvienoje autonominėje sistemoje nėra akumuliatorių šildymo talpyklų? Prieš diegdami reikia atsižvelgti į keletą specifinių veiksnių:

  • Tomas. Norint palaikyti 120 m² ploto temperatūrą 10–12 valandų, reikalinga 1,5–1,8 m³ talpa. Ne visada įmanoma sistemoje įdėti panašų vandens akumuliatorių šildymui;
  • Kaina. Vidutinė 750 litrų talpos buferio kaina. yra apie 90 tūkstančių rublių. Tiesą sakant, paaiškėja, kad šilumos akumuliatorius šildymo sistemoje bus pats brangiausias elementas.

Pastaroji yra pagrindinė priežastis neįvesti šiluminio buferio talpos. Bet jei atliksite apytikslius efektyvumo skaičiavimus, paaiškės, kad šildymui su šilumos akumuliatoriumi reikia 10–15% mažiau energijos (dujų, malkų, anglių ir kt.), Palyginti su tradicine schema.

Prijungtų bakų purkštukų skersmuo turi atitikti sistemos vamzdynų matmenis. Priešingu atveju susidarys per didelis hidraulinis pasipriešinimas.

Šilumos akumuliatoriaus dizainas

Šiluminių akumuliatorių funkcionalumas
Šiluminių akumuliatorių funkcionalumas

Savarankiškai pagamintas akumuliatorius šildymui namuose neatneš norimo rezultato. Taip yra dėl dizaino specifikos ir naudojamų medžiagų. Padaryti tokį rezervuarą iš improvizuotų priemonių, nenaudojant specialios įrangos, yra beveik neįmanoma.

Be pagrindinės šilumos kaupimo funkcijos, dauguma gamintojų stengiasi patobulinti dizainą, kad šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi galėtų būti naudojama ir kitose privataus namo gyvenimo srityse:

  • Karšto vandens tiekimas. Talpykloje pašildytas vanduo gali būti naudojamas kaip karštas vanduo - dušui nusiprausti, indams plauti ir pan. Svarbiausia, kad bakas būtų netiesiogiai šildomas;
  • Perjungimo elementas, skirtas prijungti alternatyvius šilumos šaltinius - saulės sistemas, šilumos siurblius. Ši šildymo schema su šilumos akumuliatoriumi leidžia šildyti jame esantį vandenį dėl sąlyginai laisvos saulės energijos. Dėl to sumažėja einamosios išlaidos;
  • Kelių katilų sujungimas vienoje grandinėje. Tokiu būdu galima organizuoti šildymą kietojo kuro ir dujiniu katilu.

Norint sumažinti šilumos nuostolius šilumos akumuliatoriuose šildymo sistemose, yra dvi sienos - išorinė ir vidinė. Tarpas tarp jų užpildomas izoliacija, dažniausiai - bazalto vata. Be to, dauguma modelių turi papildomą šilumos šaltinį - elektrinį šildytuvą. Tai leidžia palaikyti reikiamą vandens temperatūrą akumuliacinėse talpyklose šildymui. Tai taip pat suteikia galimybę naudoti baką net ir nenaudojant katilo, kaip ir įprastą elektrinį katilą.

Naudojant alternatyvius šilumos šaltinius, rekomenduojama įsigyti baką su dviem vamzdynų kontūrais.

Šildymo šilumos akumuliatoriaus skaičiavimas

Buferinio rezervuaro specifikacijų pavyzdys
Buferinio rezervuaro specifikacijų pavyzdys

Praktiškai pirmiausia turite apskaičiuoti optimalų vandens akumuliatoriaus kiekį šildymui. Yra klaidinga nuomonė, kad kuo aukštesnis šis rodiklis, tuo geriau. Tačiau kai viršijamas kritinis tūris, vandens kaitinimo rezervuare greitis labai sumažėja ir jis tiesiog neturi laiko pasiekti reikiamos temperatūros. Tai ypač pasakytina apie sistemas, kuriose aušinimo skystis maksimaliai įkaista iki 60 ° C (šildymas žemoje temperatūroje).

Pagrindinė šildymo su šilumos akumuliatoriumi veikimo sąlyga yra maksimalus sistemos padidėjimas, kai katilas yra išjungtas. Todėl pagrindinis rodiklis, renkantis buferinį rezervuarą pagal jo savybes, yra laikas, per kurį jame aušinamas vanduo atvės.

Dažniausios klaidos skaičiuojant šildymo sistemą su šilumos akumuliatoriumi:

  • Atsižvelgiama tik į vardinę katilo galią. Tariamai pakankamas santykis: 1 kW energijos reikia nuo 25 iki 50 litrų talpos. Bet kaip tada atsižvelgti į aušinimo skysčio aušinimo laiką ?;
  • Sistemos vieta. Didžiausias efektyvumas pasiekiamas tik šildymo kontūre su šilumos akumuliatoriumi, kuris sumontuojamas iškart po katilo. Tada šilumos perdavimas bus optimalus.

Norėdami atlikti skaičiavimą, turite žinoti katilo galią ir sistemos šiluminį režimą. Tarkime, kad šildytuvas generuoja 22 kV / h. Be to, darbo režimas yra 70/40 (70–40 = 30 ° C). Tokiu atveju optimalus šilumos akumuliatoriaus kiekis šildymo sistemoje bus:

(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg arba 0,633 m³

Sandėliavimo rezervuaro šildymo laiko lentelė
Sandėliavimo rezervuaro šildymo laiko lentelė

Dabar belieka apskaičiuoti vandens kaitinimo rezervuare laiką. Deja, tam nėra universalios formulės. Didelė priklausomybė nuo konkretaus šildymo sistemos akumuliatoriaus modelio eksploatacinių savybių. Bet šiuos duomenis galima paimti iš instrukcijų arba gamintojo svetainėje. Kaip pavyzdį galime apsvarstyti įvairių „Wirbel“ talpos akumuliacinės talpos kaitinimo greičio priklausomybę nuo katilo galios.

Atsižvelgiant į visus šiuos rodiklius, galite tiksliai apskaičiuoti numatomą šilumos akumuliatoriaus kiekį tam tikroje šildymo sistemoje. Tikslesni skaičiavimai atliekami naudojant specialias programinės įrangos sistemas, kurios atsižvelgia į aušinimo skysčio cirkuliacijos greitį, šilumos nuostolius ir galimus šildymo režimų pokyčius.

Bet kurioje skaičiavimo schemoje turėtų būti atsižvelgiama į gamintojų rekomendacijas ir autonominės šildymo sistemos veikimo reikalavimus.

Šilumos akumuliatoriaus montavimas

Sandėliavimo bakas sunkio sistemoje
Sandėliavimo bakas sunkio sistemoje

Ne tik vandens pašildymo laikas jame, bet ir visos sistemos efektyvumas priklauso nuo teisingo vandens akumuliatoriaus įdėjimo į šildymą. Lemiamas veiksnys yra aušinimo skysčio cirkuliacijos metodas - gravitacijos būdu arba naudojant siurblį. Pirmuoju atveju akumuliatorių talpyklos įrengiamos šildyme prie viršutinio išsiplėtimo bako, kiek įmanoma arčiau katilo.

Reikėtų nepamiršti, kad aušinimo skysčio greitis bus šiek tiek sumažintas. Taip yra dėl padidėjusio slėgio padidinimo vamzdžio ilgio, nes įdėta papildoma sekcija, esanti rezervuare. Gravitacinei sistemai rekomenduojama 10–15% sumažinti numatomą rezervuaro tūrį.

Montavimo vieta priverstinės cirkuliacijos sistemoje nereglamentuojama. Svarbu, kad aušinimo skysčio pašildymo lygis šildymo vamzdžiuose su šilumos akumuliatoriumi būtų maksimalus. Atitinkamai bakas turėtų būti šalia katilo tokiomis sąlygomis:

  • Cisterna dedama po saugos grupės;
  • Kambario, kuriame yra konteineris, temperatūra turėtų būti nuo 10 iki 35 ° C;
  • Nemokama prieiga prie visų atšakų vamzdžių remontui ir techninei priežiūrai;
  • Galimybė sujungti tiek pagrindinį, tiek grįžtamąjį vamzdį.

Dažniausiai šildymo sistemose su šilumos kaupimo rezervuaru jis montuojamas tiesiai katilinėje. Nerekomenduojama montuoti aukščiau katilo lygio.

Baterijos įdėjimas į priverstinės cirkuliacijos sistemą
Baterijos įdėjimas į priverstinės cirkuliacijos sistemą

Be šių sąlygų, gamintojas gali reglamentuoti ir papildomų. Į juos reikia atsižvelgti ne tik renkantis rezervuaro montavimo vietą, bet ir norint kontroliuoti katilo galią.

Įrengdami šilumos akumuliatorių šildymo sistemoms su elektriniu kaitinimo elementu, rekomenduojama papildomai sumontuoti daugiamatarį elektros skaitiklį. Tada galite sutaupyti daug, įskaitant elektrinį bako šildymą naktį.

Vaizdo įraše parodytas šilumos akumuliatoriaus veikimo principas privačiojo namo šildymo sistemoje:

Šildymas

Vėdinimas

Kanalizacijos