Šiuolaikiška šildymo sistema turėtų ne tik palaikyti patogų temperatūros lygį katilo eksploatavimo metu, bet ir po jo. Aušinimo skysčio temperatūros sumažėjimas vamzdžiuose įvyksta gana greitai, todėl reikia įdiegti papildomus įtaisus. Geriausias būdas tai padaryti šiuo atžvilgiu yra šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi savo rankomis: grandinė, skaičiavimas, kurio prijungimą galima atlikti beveik bet kuriam autonominiam kompleksu.
Šilumos akumuliatoriaus veikimo principas
Šilumos akumuliatorius yra didelis bakas, užpildytas vandeniu. Jis šildomas tiesiogiai arba netiesiogiai iš šildymo sistemos. Dėl to vandens temperatūra pakyla iki didžiausios vertės. Kai katilas nustoja veikti, vyksta atvirkštinis procesas - energija iš šildomo vandens perkeliama į aušinimo skystį.
Norint įvykdyti šią užduotį, šilumos akumuliatoriaus prijungimas prie šildymo sistemos turi būti atliekamas kuo arčiau atstumo nuo katilo išleidimo vamzdžio. Be to, keliami šie projektavimo reikalavimai:
- Teisingai apskaičiuokite garsumą. Tai tiesiogiai priklauso nuo šildomo kambario ploto;
- Sienų šiluminė izoliacija. Tai būtina norint sumažinti šilumos nuostolius, kad būtų užtikrinta maksimali šilumos talpa;
- Galima papildoma karšto vandens tiekimo (karšto vandens) funkcija.
Tokia šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi gali sumažinti degalų sąnaudas iki 30%.
Gerokai padidėja komforto lygis, kuris išreiškiamas ilgą laiką palaikant optimalią temperatūrą net ir nenaudojant katilo.
Tačiau prieš planuodami šilumos akumuliatoriaus gamybą ir montavimą, turėtumėte atsižvelgti į tokius neigiamus veiksnius:
- Sumažėjęs efektyvumas. Kadangi dalis aušinimo skysčio energijos bus sunaudota vandeniui pašildyti, temperatūra radiatoriuose bus žemesnė nei be šilumos akumuliatoriaus;
- Efektyvus namų šildymo akumuliatorius yra aktualus tik sistemoms, kurių darbo režimas yra aukštas - nuo 80/60. Priešingu atveju šilumos nuostoliai dėl vandens šildymo žymiai sumažins oro šildymo laipsnį patalpose;
- Didelė talpa. Norėdami sukaupti pakankamai energijos, turėtumėte pasirinkti didelės talpos šilumos akumuliatorius. Tik tokiu būdu jų darbas bus tikrai efektyvus.
Prieš pradėdami savarankiškai gaminti, pirmiausia turite nustatyti optimalų dizainą.
Modelio apžvalga
Kaip namų šildymo akumuliatoriaus pagrindą galite apsvarstyti standartinį gamyklos modelį. Tai konteineris su keliomis jungtimis prijungimui. Viduje yra dujotiekis spiralės pavidalu, per kurį teka aušinimo skystis. Vamzdžio medžiaga yra varis arba cinkuotas plienas.
Norėdami padidinti darbo efektyvumą, dizainas pateikia papildomą kaitinimo elementą - elektrinį šildytuvą.
Jis tarnauja kaip alternatyvus šiluminės energijos šaltinis palaikyti reikiamą vandens temperatūrą rezervuare. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas dizainui, ypač užtikrinant maksimalią šilumos izoliaciją. Jį sudaro dvi sienos, tarp kurių yra izoliacijos sluoksnis. Dažniausiai tai yra bazalto vata. Dėl to toks šilumos akumuliatorius šildymo katilams turi šias teigiamas savybes.
- Vienodas vandens šildymas visame tūryje;
- Šildymo sistemų veikimo galimybė naudojant šildymo elementą net neveikiant katilui;
- Minimalūs šilumos nuostoliai nuo korpuso sienų.
Tačiau tokio dizaino kaina yra aukšta, o savarankiškas jo gamyba yra sudėtingas dėl sudėtingumo. Todėl dažniausiai naudojama kita šildymo schema su šilumos akumuliatoriumi.
Šiuo atveju dizainas yra konteineris, kuriame sumontuotas spiralinis šildymo vamzdis. Jis turi keturis atšakinius vamzdžius, skirtus tiesioginiam ir grįžtamam vamzdynui - įeiti ir išeiti. Jo gamyba yra daug paprastesnė nei aukščiau pateikto modelio. Norėdami tai padaryti, pakanka suvirinti indą ir padaryti jame atitinkamus purkštukus.
Jei šildymo sistema su šilumos akumuliatoriumi savo rankomis nenumato papildomų energijos suvartojimo šaltinių prijungimo pagal schemą ir skaičiavimus, šiuo klausimu turėtumėte pasikonsultuoti su specialistais.
Vienas iš šio dizaino pranašumų yra mažas darbo sudėtingumas. Bet jis yra mažiau efektyvus, o tai daro įtaką vandens aušinimo laikui. Jį galima atnaujinti - įdiekite elektrinį šildytuvą. Panaši šildymo sistema su mažu šilumos akumuliatoriumi veiks net ir be katilo. Bet tokiu atveju elektros energijos išlaidos žymiai padidės. Nerekomenduojama naudoti karšto vandens sistemos, nes diegimo efektyvumas sumažės daug.
Šilumos kaupimo galios apskaičiavimas
Pagrindinis techninis šilumos akumuliatoriaus parametras yra jo tūris. Šiluminės energijos kiekis, kuris gali kauptis vandenyje, priklauso nuo to.
Teisingas šilumos akumuliatoriaus šildymui apskaičiavimas prasideda nuo kambario analizės.
Pirmiausia nustatomas jo plotas, pagal kurį apskaičiuojama minimali galios vertė, reikalinga visiems kambariams šildyti vieną valandą. Tai atliekama pagal šią formulę:
Q = S / 10
Kur Q - tai yra pastato šilumos nuostoliai arba jiems kompensuoti reikalingas energijos kiekis,S - namo plotas.
90 m² kambariui per valandą reikia sugeneruoti 9 kW energijos. Toliau apskaičiuokite šilumos akumuliatoriuje sukauptos energijos kiekį, tenkantį šildyti 1 m³ vandens. Šis indikatorius priklauso nuo jo temperatūros. Kad būtų išvengta ilgų skaičiavimų, lentelėje pateikiami duomenys apie įvairias energijos grąžinimo iš aušinimo skysčio į vandenį rezervuare vertes.
| Temperatūra ° C | Energija kWh |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Tarkime, kad taikoma standartinė 80/30 šildymo temperatūra. Tokiu atveju, apskaičiuojant šilumos akumuliatorių šildymui, skirtą efektyviam 12 valandų darbui, bendras naudojamas tūris bus lygus:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Norint užpildyti tokį tūrį, reikės pagaminti cilindrinę struktūrą, kurios spindulys yra 1 m, o aukštis - 2,3 m.
Šilumos akumuliatoriaus gaminimas savo rankomis
Ar įmanoma pasidaryti šilumos akumuliatorių šildymui savo rankomis? Norėdami tai padaryti, turite padaryti dizainą su apskaičiuotu tūriu. Geriausia naudoti cinkuotą plieną iš storų sienų. Kadangi būsimo tipo akumuliatorių matmenys yra gana dideli, suvirinimo darbai turėtų būti patikėti specialistams. Bet koks siūlės trūkumas gali sukelti liūdnas pasekmes - visos konstrukcijos slėgio sumažėjimą.
Norint pagerinti stiprumo charakteristikas, rekomenduojama gaminti dviejų sluoksnių talpyklą. Vidinio sluoksnio medžiaga neturi korozijos veikiama vandens ir aukštos temperatūros. Išorinis apvalkalas turi atlikti mechaninės apsaugos funkcijas. Taip pat reikia pasirinkti tinkamą vamzdžių skersmenį, kad šilumos akumuliatorius būtų prijungtas prie šildymo sistemos be papildomų adapterių.
Darbą galima suskirstyti į šiuos etapus:
- Vidinio vamzdyno gamyba. Geriausia daryti U formos, tuo tarpu aukštis turėtų būti 5–7 cm mažesnis už talpą;
- Vidinio cilindro suvirinimas.Jame turėtų būti skylės purkštukams;
- Išorinio cilindro gamyba.
Po to, kai savo rankomis buvo pagamintas šilumos akumuliatorius šildymo sistemai, buvo baigtas - būtina patikrinti jo stiprumą. Norėdami tai padaryti, konstrukcija užpildoma vandeniu ir vizualiai stebėkite, ar nėra nuotėkių ar slėgio sumažėjimo.
Norint pagerinti izoliacines savybes, išorinė siena yra izoliuojama bazalto vata. Tokiu atveju labai padidės šildymo sistemos su šilumos akumuliatoriumi efektyvumas, nes šilumos nuostoliai bus minimalūs. Apsauginio sluoksnio storis turi būti bent 50 mm.
Montavimo ypatybės ir rezervuaro prijungimo schema
Norint prijungti šilumos akumuliatorių prie šildymo sistemos, būtina teisingai pasirinkti jo vietą. Geriausia, jei jis stovės šalia katilo. Tokiu atveju aušinimo skysčio temperatūra bus aukšta, o tai teigiamai paveiks vandens rezervuare kaitinimo greitį.
Jūs taip pat turėtumėte padaryti jį ant pjedestalo, nes bendra užpildyto šilumos akumuliatoriaus masė bus gana didelė. Mūsų atveju tai bus maždaug 2,1 tonos.Privatiniame name tam reikia paruošti atskirą pamatą. Jei šildymo sistemoje su šilumos akumuliatoriumi tiekiamas karštas vanduo, kambaryje turėtų būti tiekiamas vanduo. Jis prisijungia prie rezervuaro per uždarymo vožtuvus. Deja, nėra bendrų schemų, kaip gaminti šilumos akumuliatorių šildymui. Dažniausiai vadovaujamasi asmenine patirtimi.
Praktiniai patarimai
Remiantis daugybe namuose gaminamų šildymo baterijų gamybos patirties, galima pateikti keletą rekomendacijų:
- Vietoj gamyklos ritės gali būti naudojama plieninė gofruota žarna. Tada padidės bendras šilumos perdavimo plotas;
- Norint nepadaryti plieninės konstrukcijos, galima naudoti tinkamo tūrio plastikinius indus. Norėdami išlaikyti savo formą, jie turi būti uždaryti į grotelių rėmą;
- Maži šilumos akumuliatoriai gali būti naudojami šildyti grindų šildymo sistemą.
Tačiau dideliam kambario plotui vis tiek rekomenduojama įsigyti gamyklinius modelius, nes jų stiprumą ir funkcionalumą apskaičiavo specialistai.
Rinkdamiesi paruoštus šilumos akumuliatorius bet kokiam šildymo katilui, atkreipkite dėmesį į įleidimo ir išleidimo vamzdžių skaičių. Nuo to priklauso galimybė prijungti įrenginį prie karšto vandens tiekimo sistemos, šiltų grindų arba naudoti alternatyvų šildymo vandens šaltinį - saulės kolektorių.
Vaizdo įraše demonstruojamas šilumos akumuliatoriaus, suporuoto su šildymo katilu, veikimas:
