Teplius
MontageDe warmte-accumulator (TA, buffertank) is een apparaat dat zorgt voor de accumulatie en het behoud van warmte gedurende een lange tijd voor het verdere gebruik ervan. Het eenvoudigste voorbeeld van een warmtewinkel is een thermosfles. Als een ander voorbeeld, kunt u een gewone steenoven noemen, die opwarmt als er brandstof in wordt verbrand, en nadat de oven is voltooid, blijft de oven nog een paar uur warmte geven, waardoor de kamer wordt verwarmd.
De thermische batterij maakt het ook mogelijk om de efficiëntie van het hele systeem te vergroten, de apparatuur te vergroten en het energieverbruik voor het verwarmen van gebouwen en warm water aanzienlijk te verminderen.
Je kunt een kant-en-klare tank-accu in de winkel kopen of zelf maken. Het is belangrijk om de capaciteit en andere technische parameters correct te berekenen en ook om de bufferopslag correct aan te sluiten op het verwarmingssysteem.
Structurele kenmerken van warmteopslag
Het belangrijkste element van elke TA is thermo-accumulerend materiaal met een hoge warmtecapaciteit.
Afhankelijk van het type materiaal dat wordt gebruikt, kunnen de warmteaccumulatoren voor de ketel zijn:
- vaste toestand;
- vloeistof;
- stoom;
- thermochemische;
- met een extra verwarmingselement, etc.
Voor verwarming en warmwatervoorziening van privéwoningen worden warmwateropslagtanks gebruikt, waarbij het water met een hoge soortelijke warmte fungeert als een thermo-accumulerend element.
Gebruik in plaats van water soms antivries, ontworpen voor thuisverwarmingssystemen.
Een voorbeeld van een waterverwarmingstoren met een extra elektrisch verwarmingselement voor een warmwatervoorzieningssysteem kan een moderne boiler zijn.
Tussen de tank en de buitenschaal bevindt zich een verwarmende laag van warmte-isolerend materiaal.
In het bovenste en onderste deel van de tank bevinden zich twee spuitmonden voor aansluiting op de ketel en op het verwarmingssysteem zelf.
Onderaan bevindt zich meestal een afvoerklep voor het aftappen van de vloeistof, en daarboven bevindt zich een veiligheidsklep om automatisch de lucht te laten ontsnappen wanneer de druk in de buffertank stijgt. Er kunnen ook flenzen zijn voor het aansluiten van druk- en temperatuursensoren (thermometers).
Soms kunnen één of meerdere extra verwarmers van verschillende typen in de buffertank worden geïnstalleerd:
- elektrische kachel (verwarmingselement);
- en / of een warmtewisselaar (spoel) aangesloten op aanvullende warmtebronnen (zonnecollectoren, warmtepompen, enz.).
De belangrijkste taak van deze verwarmers is om de nodige temperatuur te handhaven voor het verwarmen van de werkvloeistof in de TA.
Ook in de tank kan een warmtewisselaar voor warm tapwater aanwezig zijn die warm water levert vanwege de verwarming door het arbeidsfluïdum van het verwarmingssysteem.
Hoe de batterij werkt
Verwarmingscircuit met warmteaccumulator
Het TA-principe voor een boiler met vaste brandstof is gebaseerd op de hoge specifieke capaciteit van de werkvloeistof (water of antivries). Door de tank aan te sluiten, neemt het volume van de vloeistof meerdere keren toe, waardoor de traagheid van het systeem toeneemt.
Tegelijkertijd behoudt de warmtedrager, die maximaal wordt verwarmd door de ketel, zijn temperatuur gedurende langere tijd in de TA, en komt hij indien nodig aan op de verwarmingsinrichtingen.
Dit zorgt voor een continue werking van het verwarmingssysteem, zelfs wanneer de verbranding van brandstof in de ketel wordt gestopt.
Overweeg de volgorde van gebruik van het systeem met een brandstofketel en geforceerde levering van een koelvloeistof.
Om het systeem te starten, wordt een circulatiepomp geïnstalleerd in de pijpleiding tussen de ketel en de warmteaccumulator ingeschakeld.
Koud werkvloeistof van de bodem van de TA wordt in de ketel gevoerd, daarin verwarmd en komt in het bovenste deel.
Omdat het soortelijk gewicht van warm water minder is, vermengt het zich praktisch niet met koud water en bevindt het zich in het bovenste deel van de buffertank, waardoor geleidelijk de interne ruimte wordt gevuld door koud water in de ketel te pompen.
Wanneer de circulatiepomp die is geïnstalleerd in de retourleiding van het systeem tussen de verwarmingstoestellen en de opslagtank is ingeschakeld, begint het koelmiddel in het onderste deel van de TA te stromen, waarbij het warme water van het bovenste gedeelte in de toevoerleiding wordt verplaatst.
In dit geval wordt de warme werkvloeistof aan alle verwarmingsapparaten geleverd.
Na de verbranding van brandstof in de ketel blijft het hete koelmiddel uit de opslagtank het systeem binnengaan totdat het afgekoelde werkvloeistof uit de retourleiding het interne volume volledig vult.
Warmwatercircuit met buffertank
De bedrijfstijd van de TA met een niet-werkende ketel kan behoorlijk lang duren. Dit is afhankelijk van de temperatuur van de buitenlucht, het volume van de buffercapaciteit en het aantal verwarmingsapparaten in het verwarmingssysteem.
Om warmte binnen de warmte-accumulator te houden, ondergaat de tank thermische isolatie.
Ook deze kunnen worden gebruikt voor extra warmtebronnen in de vorm van ingebedde electrische verwarming (elektrische kachels) en / of koelmiddelen (coils) verbonden met andere warmtebronnen (elektriciteit, gas boilers, zonnecollector enz.).
Het warmteoverdrachtsmedium voor warm water in de tank zorgt voor de verwarming van koud water dat via het watertoevoersysteem wordt toegevoerd. Zo speelt het de rol van een doorstroom-waterverwarmer, die voorziet in de behoeften van de eigenaren van het huis in warm water.
Verbinding (binding) van de warmte-accumulator met het verwarmingssysteem
In het algemeen is de buffertank parallel met de ketel verbonden met het verwarmingssysteem, dus dit circuit wordt ook wel het ketelcircuit genoemd.
We zullen het gebruikelijke schema presenteren voor het aansluiten van een TA op een verwarmingssysteem met een verwarmingsketel op vaste brandstof (ter vereenvoudiging van het schema, afsluiters, automatiseringsapparatuur, bedieningselementen en andere apparatuur zijn niet aangegeven).
Vereenvoudigd schema van de binding van de warmte-accumulator
De volgende elementen worden in dit diagram aangegeven:
- Verwarmingsketel.
- Warmte accumulator.
- Verwarmingsapparaten (radiatoren).
- Circulatiepomp in de retourleiding tussen de ketel en de TA.
- Circulatiepomp bij terugkeer van het systeem tussen de verwarmingstoestellen en TA.
- Warmtewisselaar (spoel) voor warmwatervoorziening.
- Een warmtewisselaar aangesloten op een extra warmtebron.
Een van de bovenste mondstukken van de tank (item 2) is verbonden met de keteluitlaat (item 1) en de tweede - rechtstreeks met de verwarmingswatertoevoerleiding.
Een van de onderste takken van de TA is verbonden met de ketelinlaat, terwijl een pomp is geïnstalleerd in de pijpleiding ertussen (pos. 4), die de werkvloeistof in een cirkel van de ketel naar de TA circuleert en vice versa.
De tweede onderste aftakleiding TA is verbonden met de retourleiding van het verwarmingssysteem, waarin ook een pomp (item 5) is geïnstalleerd, die de toevoer van het verwarmde koelmiddel naar de radiatoren verzekert.
In systemen met natuurlijke koelmiddelcirculatie zijn circulatiepompen (items 4 en 5) niet beschikbaar. Dit verhoogt de traagheid van het systeem enorm, en maakt het tegelijkertijd volledig niet-vluchtig.
De tapwater-warmtewisselaar (item 6) bevindt zich aan de bovenkant van de TA.
De locatie van de extra warmtewisselaar (item 7) is afhankelijk van het type bron van binnenkomende warmte:
- voor bronnen met hoge temperaturen (verwarming, gas- of elektrische boiler) bevindt deze zich in het bovenste deel van de buffertank;
- voor lage temperatuur (zonnecollector, warmtepomp) - onderaan.
De op het schema aangegeven warmtewisselaars zijn niet verplicht (items 6 en 7).
Wat te overwegen bij het kopen
Keuze van warmteopslag voor verwarming
Bij het kiezen van een warmteaccumulator voor individuele verwarming van een huis, is het noodzakelijk rekening te houden met het tankvolume en de technische parameters ervan, die moeten overeenkomen met de parameters van de ketel en het gehele verwarmingssysteem.
Deze omvatten met name:
1. Algemene afmetingen en gewicht van het apparaat, dat de mogelijkheid van installatie ervan moet waarborgen. In het geval dat het onmogelijk is om een geschikte plaats in het huis te vinden voor een tank met de juiste capaciteit, is het mogelijk om één tank te vervangen door meerdere kleinere buffertanks.
2. Maximale druk van de werkvloeistof in het verwarmingssysteem. Van deze waarde hangt de vorm van de buffercapaciteit en de dikte van de wanden af. Bij een druk in het systeem tot 3 bar is de vorm van de tank niet bijzonder belangrijk, maar met een mogelijke toename van deze waarde tot 4-6 bar is het noodzakelijk om toroidale containers (met bolvormige doppen) te gebruiken.
3. De maximaal toelaatbare temperatuur van de werkvloeistof waarvoor de TA wordt berekend.
4. Materiaal van de opslagtank voor het verwarmingssysteem. Meestal zijn ze gemaakt van carbon zacht staal met een vochtbestendige coating of roestvrij staal. Containers gemaakt van roestvrij staal onderscheiden zich door de hoogste anticorrosie-eigenschappen en duurzaamheid in gebruik, hoewel ze duurder zijn.
5. Beschikbaarheid of mogelijkheid van installatie:
- elektrische kachels (kachels);
- ingebouwde warmtewisselaar, voor aansluiting op warm water, die zorgt voor de toevoer van warm water naar het huis zonder extra waterverwarmingstoestellen;
- extra ingebouwde warmtewisselaars voor aansluiting op andere warmtebronnen.
Vergelijking van populaire modellen
Veel binnenlandse en buitenlandse fabrikanten houden zich bezig met het probleem van opslagbatterijen voor warmte. Hier is een vergelijkende tabel van sommige modellen van Russische en buitenlandse modellen met een capaciteit van 500 liter.
Berekening van de capaciteit
Hoe het volume van een warmte-accumulator te berekenen
De belangrijkste parameter bij het kopen van een buffertank voor een boiler met vaste brandstof, evenals voor de zelfproductie van het apparaat, is de capaciteit van de warmteaccumulator, die rechtstreeks afhangt van de capaciteit van de verwarmingsketel.
Er zijn verschillende berekeningsmethoden gebaseerd op de bepaling van het vermogen van een vaste-stookketel om het vereiste volume van het arbeidsfluïdum te verwarmen tot een temperatuur van ten minste 40 ° C tijdens de verbranding van één volledige brandstoflading (ongeveer 2-3,5 uur).
Door aan deze voorwaarde te voldoen, verkrijgt u de maximale efficiëntie van de ketel met maximaal brandstofverbruik.
De eenvoudigste manier om te berekenen, is dat een kilowatt van de capaciteit van de boiler moet overeenkomen met ten minste 25 liter volume van de buffercapaciteit die daarmee is verbonden.
Dus bij een ketelvermogen van 15 kW moet de capaciteit van de opslagtank tenminste zijn: 15 * 25 = 375 liter. Tegelijkertijd is het beter om een tank met reserve te kiezen, in dit geval 400-500 liter.
Er is ook een dergelijke versie: hoe groter de capaciteit van de tank, hoe efficiënter het verwarmingssysteem en hoe meer brandstof kan worden bespaard. Deze versie legt echter beperkingen op: het zoeken naar vrije ruimte in het huis voor het installeren van een grote thermische accumulator, evenals de technische mogelijkheden van de ketel zelf.
De volumes van de koelmiddeltank hebben een bovengrens: niet meer dan 50 liter per 1 kW. Het maximale volume van de opslagtank met een ketelvermogen van 15 kW mag dus niet hoger zijn dan: 15 * 50 = 750 liter.
Het is duidelijk dat het gebruik van TA met een volume van 1000 liter of meer voor een 10 kW-ketel een extra brandstofverbruik zal veroorzaken voor het opwarmen van de vereiste temperatuur van een dergelijk volume arbeidsfluïdum.
Dit zal leiden tot een aanzienlijke toename van de traagheid van het gehele verwarmingssysteem.
Vaste brandstofketels zijn moeilijker om te zetten in automatisch bedrijf. Dergelijke "slimme" elektrische apparaten, zoals de GSM-module, helpen om het verwarmingssysteem min of meer zelfregulerend te maken. Ga naar de beschrijving.
Voor- en nadelen van buffercapaciteit
Boilercapaciteit voor de ketel
De belangrijkste voordelen van een verwarmingssysteem met een thermische batterij zijn:
- de maximaal mogelijke verhoging van de efficiëntie van een verwarmingsketel op vaste brandstof en het gehele systeem terwijl energiebronnen worden bespaard;
- bescherming van de ketel en andere apparatuur tegen oververhitting;
- gebruiksgemak van de ketel, zodat deze op elk moment kan worden geladen;
- automatisering van de werking van de ketel door toepassing van temperatuursensoren;
- de mogelijkheid om verschillende warmtebronnen (bijvoorbeeld twee ketels van verschillende typen) met TA te verbinden, waardoor deze in één circuit van het verwarmingssysteem worden geïntegreerd;
- zorgen voor een stabiele temperatuur in alle kamers van het huis;
- de mogelijkheid om een warm water te huis te bieden zonder het gebruik van extra waterverwarmingsapparaten.
De nadelen van warmteaccumulators voor een verwarmingssysteem omvatten:
- verhoogde traagheid van het systeem (vanaf het moment dat de ketel wordt ontstoken tot het moment dat het systeem in de werkingsmodus komt, duurt het veel langer);
- de noodzaak om TA in de buurt van de ketel te installeren, waarvoor het huis een aparte ruimte van het vereiste gebied nodig heeft;
- grote afmetingen en gewicht, wat de complexiteit van het transport en de installatie ervan veroorzaakt;
- vrij hoge kosten van commercieel geproduceerde TA (in sommige gevallen kan de prijs ervan, afhankelijk van de parameters, de kosten van de ketel zelf overschrijden).
Een interessante oplossing: warmteaccumulator in het interieur van het huis.
In het geval van een elektrische boiler wordt de TA 's nachts op volle capaciteit ingeschakeld, wanneer de elektriciteitstarieven aanzienlijk lager zijn. 'S Middags, wanneer de ketel is uitgeschakeld, wordt de verwarming van het pand uitgevoerd ten koste van de warmte die' s nachts is opgehoopt.
Voor gasketels worden besparingen bereikt door het alternatieve gebruik van de ketel en TA. Tegelijkertijd wordt de gasbrander veel vaker ingeschakeld, wat een lager gasdebiet garandeert.
Het is niet aan te raden om een warmteaccumulator te installeren in verwarmingssystemen waar snelle en / of kortstondige verwarming van de kamer vereist is, omdat dit wordt belemmerd door de verhoogde traagheid van het systeem.
Buffertankbatterij voor verwarming
Om brandstof te besparen voor het verwarmen van het koelmiddel in moderne systemen, wordt de accumulator voor verwarming geïnstalleerd in het circuit van de buffertank. Het wordt zowel in vaste brandstofsystemen als bij verwarming met gas of elektrische verwarming gebruikt.
De opslagtank voor verwarming is in staat om de opgewekte warmte-energie te genereren, die vervolgens wordt teruggestuurd voor gebruik bij het verwarmen van het water of om deze opnieuw toe te passen om de kamer te verwarmen. In de interne holte zijn speciale tanks-tanks, waarvan de afmetingen afhangen van het specifieke model van het product.
Specificiteit van de keuze van tanks
Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een opslagtank voor verwarming is de beschikbaarheid van vrije ruimte in de kamer. Het is ook noodzakelijk om de mogelijkheid te bieden om de vloer onder deze ketelapparatuur te versterken. Wanneer geïnstalleerd op een onvoorbereide site, kunnen ongewenste gevolgen optreden in de vorm van breuken, doorbuigingen of andere schade als gevolg van massaliteit.
Als het nodig is om een opslagtank voor verwarming met een afmeting van 1 m 3 te installeren, maar dit is niet mogelijk, is het mogelijk om twee van dergelijke tanks 0,5 m 3 op verschillende punten te installeren om de belasting te verminderen.
Een extra reden voor het installeren van een verwarmingsbatterijtank kan de aanwezigheid van heet water zijn. Wanneer er geen warmwatercircuit in de kamer is, is het mogelijk om het SWW-systeem te installeren tijdens het installeren van de tank.
Het is belangrijk om rekening te houden met de druk in het verwarmingssysteem. Voor huishoudelijke circuits in de particuliere sector is het zeldzaam om systemen te vinden met meer dan 3 atm. In deze situatie is de meest relevante een opslagtank voor verwarming met een torosporisch deksel.
Er zijn afzonderlijke modellen van fabrieksaccu's met elektrische verwarmingselementen in hun apparatuur. Dergelijke elementen worden geassembleerd door fabrikanten in het bovenste deel van de container. Deze oplossing helpt om hoge temperaturen lang te handhaven, zelfs nadat de ketel volledig is gestopt. Dit zorgt voor de toevoer van warm water voor normaal gebruik.
Wat is het?
De buffertank is een batterij voor verwarming (het is ook een warmte-accumulator en het is ook een opslagtank) - het is een apparaat voor het opslaan en opslaan van warmte. Uitwendig simuleert een dergelijke tank een thermoskan, waarvan de wanden zijn geïsoleerd met speciale isolatiematerialen (hittebestendig schuim), die goed omgaan met de gestelde taken.
Een dergelijke buffer in het verwarmingssysteem is een verplicht element, omdat het toelaat om warmte-energie op te vangen uit alle warmtebronnen en deze gelijkmatig door de kamer te verdelen.
Sinds de hoofdtaak van het apparaat - de accumulatie en het behoud van warmte, is het belangrijkste element een warmte-isolator. Afhankelijk van waaruit het is gemaakt, wordt een soort buffertank gedefinieerd:
- vloeistof;
- vaste toestand;
- thermochemische;
- stoom;
- met extra verwarmingselementen.
Als de koelvloeistof water is, kunnen sommige verwarmingssystemen antivries gebruiken. In elk geval, elke tank, ongeacht het materiaal van de thermische isolatie. compleet met inlaat- en uitlaatmondstukken, die respectievelijk naar de ketel leiden naar het verwarmingssysteem.
De voordelen van een tank hebben
Meestal is een warmwatertank relevant voor verwarmingssystemen met vaste brandstof. Tegelijkertijd heeft het de volgende voordelen:
- Langdurige automatische voorziening van ruimte met warmte, zelfs nadat het verwarmingsmedium volledig is gestopt met verwarmen. Het systeem is bestand tegen meerdere uren op de opgehoopte warmte.
- De in het circuit geïntegreerde container helpt de watermantel van de boiler effectief te beschermen tegen koken en vernietigen. Wanneer een onverwachte stroomuitval optreedt of wordt afgesloten door thermostatische koppen, wordt de koelvloeistof aan het systeem geleverd wanneer deze het bedrijfstemperatuurbereik bereikt, en wordt het water in de tank verwarmd (warmteaccumulatie). Gedurende deze tijd is het mogelijk om de stroomgenerator te starten of, na te zijn verlaagd tot het gewenste niveau, hervat de temperatuur de circulatie met de hete tank.
- De mogelijkheid dat koel koelmiddel in de voorverwarmde warmtewisselaar in de verwarmingszone aan de retourzijde terechtkomt, wordt geblokkeerd als een onvoorziene koppeling met de pomp optreedt.
- De warmte-opslagenergie van de holte wordt gebruikt als een hydraulische scheider. Deze oplossing zorgt voor maximale onafhankelijkheid van alle spreads, wat de economie beïnvloedt.
Het is vermeldenswaard dat dergelijke tanks een nadeel hebben. Het bestaat uit relatief hoge installatiekosten en hogere eisen voor het plaatsen van hydraulische apparatuur. Maar alle kosten worden gecompenseerd in het efficiënte en harmonieuze werk van het resulterende systeem.
Klassiek verbindingsschema
Er zijn verschillende standaardschema's voor het aansluiten van de batterij op het verwarmingssysteem. De eenvoudigste verbindt de ketel en de tank met het zwaartekrachtcircuit, dat werking biedt, zelfs wanneer het volledig is losgekoppeld van de pomp van het elektriciteitsnet. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de vaste-stookketel in eerste instantie aan te sluiten op de buffercapaciteit.
De thermische batterij is altijd parallel verbonden met de verwarmingsketel. Deze methode is, ondanks het feit dat het elementaire in uitvoering, het meest correct en effectief is.
In dit geval wordt de tank boven de accu's gemonteerd. Tijdens de installatie wordt een pomp gebruikt die het water pompt, een terugslagklep die slechts één richting voedt en een thermostatisch ventiel. De cyclus begint met waterverwarming. Het loopt door de pijpleiding om de pomp door de klep naar de radiatoren te pompen. Een dergelijk proces wordt uitgevoerd tot het moment dat het systeem niet opwarmt tot een bepaald kritisch punt, het koelmiddel zal bijvoorbeeld bij 60 ° C verlaten.
Tegelijkertijd laat de klep een kleine hoeveelheid koud water door de aftakleiding stromen via de onderste aftakleiding van de tank. Een warme vloeistof stroomt door het bovenste open mondstuk door de verwarmingsketel. Op dit moment wordt de batterij opgeladen.
Nadat het gehele stuk vaste brandstof in de oven is verbrand, begint de temperatuur van het water in de toevoerleiding te verminderen. Na het bereiken van een markering in de set 600C, schakelt de thermostaat de toevoer uit de verwarmingszone uit. Op dat moment wordt er een stroom geopend vanuit de tank, die wordt gevoed vanuit koud water, en uiteindelijk zal een driewegklep alles in de oorspronkelijke positie terugbrengen.
De taak van de terugslagklep, parallel gemonteerd aan de thermostaat, is om de pomp te stoppen. In dit geval wordt de ketel doorgelust met de accu, water stroomt rechtstreeks naar de apparaten vanuit de tank en het verwarmde water uit de ketel wordt er al in gegoten. De thermostaat in dit circuit vertoont geen activiteit.
Berekening voor de warmte-accumulator
In de markt bieden fabrikanten batterijmodellen met verschillende opties. Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een container op grootte is de capaciteit van de ketel die in het systeem wordt gebruikt. Verwarming van de verwarmer wordt erin uitgevoerd dankzij de ingebouwde spoel. Het speelt de rol van warmtewisselaar. In sommige modellen worden verschillende spoelen gebruikt.
Traditioneel wordt het volgende algoritme gebruikt om de parameters van warmteaccumulators te berekenen:
- 25-30 liter volume is equivalent aan de uitvoercapaciteit van 1 kW vaste-stookketel.
Daarom heeft u met een parameter van 15 kW een batterij nodig met een capaciteit van ongeveer 700 liter. De waarde van het vermogen van de ketel, die altijd wordt aangegeven in watten, is eenvoudig te vinden in de instructies voor het gebruik. Vermenigvuldig het bestaande cijfer met 30, we krijgen de vereiste waarde van de tank in liter.
Als het verwarmingssysteem al is geassembleerd en functioneert, is het veel eenvoudiger om het vereiste volume buffercapaciteit te berekenen. Iedereen die het systeem gebruikt, kent de watertoevoer, de tijd die verstrijkt tussen de lipjes van de ketel. Om de grootte van de buffertank te bepalen, volstaat het om het volume van het koelmiddel en de tijd tussen de boilerkoppen in uren te vermenigvuldigen.
Met een buffertank in het verwarmings- en warmwatertoevoersysteem zorgt u voor een regelmatige toevoer van warmte en water, ongeacht de werking van de ketel. Zelfs als het om de een of andere reden is losgekoppeld, zal het nog steeds warm zijn in uw huis. Bovendien distribueert het rationeel warmte-energie in de kamer, waardoor het mogelijk is om te besparen op het betalen van rekeningen.
VIDEO: Warmteaccumulator in een huis met een periodieke oven
Hoe maak je een warmteaccumulator en warm hem zelf op
Toegegeven moet worden dat de meeste burgers van de voormalige USSR niet genoeg inkomen hebben om moderne verwarmingsapparatuur aan te schaffen, dus mensen moeten op zoek naar alternatieve oplossingen. Neem op zijn minst de buffercapaciteit (het is ook een thermische batterij), een zeer nuttig ding voor huisverwarmingssystemen. Het product met een gemiddeld volume van 500 liter kost ongeveer 600-700 jaar. e., en de prijs van een 1000 liter tank is meer dan 1000 jaar. e. Als u zich met uw eigen handen opwindt en een warmteaccumulator maakt en deze dan ook zelf in het ketelhuis monteert, kunt u gemakkelijk de helft van dit bedrag halen. En onze taak is om u te vertellen over de productiemethoden.
Waar wordt de warmteaccumulator gebruikt en hoe wordt hij geregeld?
De thermische energieopslag is niets meer dan een geïsoleerde ijzertank met aansluitingen voor het aansluiten van waterverwarmingsleidingen. Het product is ontworpen om het huis te verwarmen in periodes waarin de hoofdwarmtebron (ketel) niet wordt gebruikt. Substitutie wordt in dergelijke gevallen toegepast:
- Bij het verwarmen van een woning met een oven met een watercircuit of een ketel die vaste brandstof verbrandt. De opslagtank werkt 's nachts voor verwarming, na het verbranden van hout of kolen. Hierdoor rust de huisbaas rustig en loopt niet de stookruimte in. Het is comfortabel.
- Wanneer de warmtebron een elektrische boiler is en het elektriciteitsverbruik wordt verantwoord door een meertariefmeter. Energie tegen het nachttarief is twee keer goedkoper, dus de werking overdag van het verwarmingssysteem wordt volledig verzorgd door een thermische batterij. Het is economisch.
Een belangrijk punt. De tank - een warmwaterbatterij verhoogt de efficiëntie van een verwarmingsketel op vaste brandstof. Het maximale rendement van de warmtegenerator wordt immers bereikt met een intense verbranding, die niet continu kan worden onderhouden zonder dat een buffertank overtollige warmte absorbeert. Hoe efficiënter het brandhout wordt verbrand, hoe minder hun verbruik is. Dit is van toepassing op de gasboiler, waarvan het rendement wordt verminderd in de modi van zwakke verbranding.
De opslagtank gevuld met een koelvloeistof werkt volgens een eenvoudig principe. Terwijl de verwarming van het gebouw wordt behandeld door de warmtegenerator, wordt het water in de tank verwarmd tot een maximale temperatuur van 80-90 ° C (de warmteaccumulator wordt opgeladen). Nadat de ketel is uitgeschakeld, wordt er een warme koelvloeistof uit de opslagtank aan de radiatoren geleverd, die zorgt voor verwarming van de woning gedurende een bepaalde tijd (de thermische accu is leeg). De bedrijfstijd hangt af van het volume van de tank en de temperatuur van de lucht in de straat.
Hoe werkt de warmte-accumulator?
De eenvoudigste opslagtank voor fabriekswater, weergegeven in het diagram, bestaat uit de volgende elementen:
- De hoofdtank is cilindrisch, gemaakt van koolstof of roestvrij staal;
- warmte-isolerende laagdikte 50-100 mm, afhankelijk van de gebruikte isolatie;
- buitenste laag - dun gelakt metaal of polymeer deksel;
- De aansluitnippels, ingebed in de hoofdtank;
- Dompelhulzen voor het installeren van een thermometer en een manometer.
Let op. Duurdere modellen van warmteaccumulatoren voor verwarmingssystemen worden bovendien geleverd met spoelen voor warm water en verwarming van zonnecollectoren. Een andere nuttige optie is een blok elektrische verwarmingselementen ingebouwd in de bovenste zone van de tank.
Productie van warmteopslag in de fabriek
Als u zich serieus zorgen maakt over het installeren van een warmteaccumulator in uw eigen huis, door uzelf gemaakt, dan is het om te beginnen geen kwaad om kennis te maken met de fabriekstechnologie voor het assembleren van deze producten.
Snijden op het plasma-apparaat van blanco's voor het deksel en de bodem
Herhaal het zelf in de thuiswerkplaats is niet realistisch, maar sommige trucs zul je handig vinden. Bij de onderneming de tank - een batterij heet water wordt gemaakt in de vorm van een cilinder met een halfronde bodem en een deksel in de volgende volgorde:
- Plaatdikte van 3 mm wordt aan de plasmasnijmachine toegevoerd, waar ze de onafgewerkte stukken van de eindkappen, het lichaam, het luik en de standaard ontvangen.
- Op de draaibank worden de hoofdsproeiers met een diameter van 40 of 50 mm (1,5 en 2 "draad) en dompelhulzen voor besturingsapparaten gemaakt. Er is ook een grote flens voor een revisieluik van ongeveer 20 cm, dat aan de slang is vastgelast voor inbrenging in de behuizing.
- De body blank (de zogenaamde schaal) in de vorm van een plaat met gaten onder de fittingen wordt naar de rollen geleid die deze onder een bepaalde radius buigen. Om een cilindrische container voor water te krijgen, resteert dit alleen om de uiteinden van het werkstuk te lassen.
- Van metalen platte cirkels drukt de hydraulische pers op de hemisferen.
- De volgende bewerking is lassen. De volgorde is als volgt: eerst wordt het lichaam op de stokjes gebrouwen, vervolgens worden de deksels eraan gegrepen en vervolgens worden alle naden continu aan elkaar gelast. Aan het einde, voeg de fittingen en het inspectieluik toe.
- De afgewerkte opslagtank wordt aan de standaard gelast, waarna twee controles worden uitgevoerd op doorlatendheid - lucht en hydraulisch. De laatste wordt geproduceerd door een druk van 8 bar, de test duurt 24 uur.
- De geteste tank is geverfd en geïsoleerd met basaltvezels met een dikte van minimaal 50 mm. Bovenop het product wordt geconfronteerd met dun plaatstaal met een polymeerkleur of bedekt met een dichte afdekking.
Help. Gebruik voor het verwarmen van de tankfabrikanten verschillende materialen. Warmte-accumulators "Prometheus" van de Russische productie zijn bijvoorbeeld geïsoleerd met polyurethaanschuim.
In plaats van te worden geconfronteerd, gebruiken fabrikanten vaak een speciale hoes (je kunt een kleur kiezen)
De meeste fabrieks-warmteaccumulatoren voor verwarmingssystemen zijn ontworpen voor een maximale druk van 6 bar bij een koelvloeistoftemperatuur van 90 ° C. Deze waarde is tweemaal de veiligheidsklepdrempel die is ingesteld voor de veiligheidsgroep van vaste brandstof en gasketels (limiet - 3 bar). Een gedetailleerd productieproces wordt getoond in de video:
We maken zelf een warmte-batterij
Je hebt besloten dat je niet zonder buffercapaciteit kunt en dat je het zelf wilt doen. Maak je dan klaar om 5 stadia te doorlopen:
- Berekening van het volume van de warmteaccumulator.
- Het juiste ontwerp kiezen.
- Selectie en inkoop van materialen.
- Monteren en controleren van de dichtheid.
- Installatie van de tank en aansluiting op het systeem voor waterverwarming.
Raad. Voordat u het volume van het vat gaat berekenen, moet u bedenken hoeveel ruimte in de stookruimte of andere kamer u daarvoor kunt reserveren (per oppervlakte en hoogte). Bepaal duidelijk hoe lang de waterwarmteaccumulator de inactieve boiler moet vervangen en pas daarna naar de eerste fase.
Hoe het tankvolume te berekenen
Er zijn 2 manieren om de opslagcapaciteit van een opslagtank te berekenen:
- vereenvoudigd, aangeboden door fabrikanten;
- Nauwkeurig, uitgevoerd door de formule van de warmtecapaciteit van water.
De essentie van de uitgebreide berekening is eenvoudig: voor elke kW vermogenscentrale in de tank wordt een volume toegewezen dat gelijk is aan 25 liter water. Voorbeeld: als het vermogen van de warmtegenerator 25 kW is, bedraagt de minimumcapaciteit van de warmteaccumulator 25 x 25 = 625 liter of 0,625 m³. Onthoud nu hoeveel ruimte in de ketelruimte is toegewezen aan de tank en pas het volume aan de werkelijke afmetingen aan.
Ter referentie. Degenen die zelfgemaakte warmteaccumulators willen lassen, vragen zich vaak af hoe ze het volume van een rond vat kunnen berekenen. Hier is het de moeite waard om de berekende formule van het cirkelgebied in herinnering te brengen: S = ¼πD². Vervang de diameter van de cilindrische tank erin en vermenigvuldig het resultaat met de hoogte van de container.
Nauwkeuriger afmetingen van de thermische batterij die u krijgt, als u de tweede methode gebruikt. Een vereenvoudigde berekening laat immers niet zien hoelang het berekende volume koelvloeistof onder de meest ongunstige weersomstandigheden meegaat. De voorgestelde methodiek danst alleen uit de indicatoren die u nodig hebt en is gebaseerd op de formule:
m = Q / 1.163 x Δt
- Q is de hoeveelheid warmte die moet worden verzameld in de batterij, kW;
- m is de berekende massa van het koelmiddel in de tank, ton;
- Δt - verschil in watertemperatuur aan het begin en aan het einde van de verwarming;
- 1.163 W / kg ° C is de referentie warmtecapaciteit van water.
Laten we het uitleggen met een voorbeeld. Neem een standaard huis van 100 m² met een gemiddeld warmteverbruik van 10 kW / h, waarbij de ketel 10 uur per dag niet hoeft te werken. Dan is het in een vat nodig om 10 x 10 = 100 kW energie te verzamelen. De initiële watertemperatuur in het verwarmingsnetwerk is 20 ° C, verwarming tot 90 ° C. We beschouwen de massa van de koelvloeistof:
m = 100 / 1.163 x (90 - 20) = 1,22 ton, wat ongeveer gelijk is aan 1,25 m³.
Merk op dat de thermische belasting van 10 kW ongeveer wordt genomen, in een met warmte geïsoleerd gebouw van 100 m² zal het warmteverlies minder zijn. Het tweede moment: er is zoveel warmte nodig in de koudste dagen, dat is 5 voor de hele winter. Dat wil zeggen, in dit voorbeeld is de warmte-accumulator per 1000 liter voldoende met een grote marge, en gezien de seizoensgebonden temperatuurdaling, kun je veilig binnen 750 liter blijven.
Vandaar de conclusie: in de formule is het noodzakelijk om de gemiddelde warmteconsumptie te vervangen door een koude periode gelijk aan de helft van het maximum:
m = 50 / 1.163 x (90 - 20) = 0,61 ton of 0,65 m³.
Let op. Als u het volume van het vat berekent met het gemiddelde warmteverbruik, met sterke vorst, zal dit niet genoeg zijn voor het geschatte tijdsinterval (in ons voorbeeld - 10 uur). Maar spaar geld en plaats het in de ovenruimte. Meer informatie over het uitvoeren van berekeningen wordt gepresenteerd in een van onze andere publicaties.
Over het ontwerp van capaciteiten
Om met succes een hittebron met je eigen handen te maken, zul je een verraderlijke vijand moeten verslaan - de druk uitgeoefend door de vloeistof op de wanden van het vat. Denkt u waarom de fabriekstanks cilindrisch zijn gemaakt en de bodem met het deksel halfbolvormig is? Ja, omdat een dergelijke capaciteit bestand is tegen de druk van warm water zonder extra versterking. Aan de andere kant hebben maar heel weinig mensen het technische vermogen om metaal op rollen te vormen, om nog maar te zwijgen over het tekenen van halfronde delen. We bieden de volgende manieren om het probleem op te lossen:
- Bestel een ronde binnentank bij de metaalbewerkende onderneming en werk aan de isolatie en eindinstallatie om zelfstandig te kunnen werken. Het zal nog steeds goedkoper zijn dan het kopen van een kant-en-klare warmte-accumulator.
- Neem de voltooide cilindrische tank en maak buffercapaciteit op de basis. Waar dergelijke tanks te krijgen, helpen we u in het volgende gedeelte.
- Las een rechthoekige warmteaccumulator van plaatstaal en versterk de wanden.
Belangrijk advies. Voor een gesloten verwarmingssysteem met een verwarmingsketel op vaste brandstoffen, waarbij een overdruk tot 3 bar of meer kan stijgen, wordt ten zeerste aangeraden een cilindrische warmteaccumulator te gebruiken die door de eigen handen is gemaakt.
In een open verwarmingssysteem waarin geen overmaat aan kop aanwezig is, kan een rechthoekige tank worden gebruikt. Maar vergeet de hydrostatische druk van het koelmiddel op de wanden niet en voeg de hoogte van de waterkolom van het verwarmingssysteem (aan het expansievat dat op het hoogste punt is geïnstalleerd) toe. Daarom is het belangrijk om de vlakke wanden van de zelfgemaakte warmteaccumulator te versterken, zoals hierboven getoond in de tekening met een capaciteit van 500 liter.
Een rechthoekige opslagtank, die op de juiste manier is versterkt, kan ook in een gesloten verwarmingssysteem worden gebruikt. Maar houd in gedachten: bij een nooddruksprong door oververhitting van de TT-ketel zal het reservoir met een waarschijnlijkheid van 90% stromen, hoewel u zich onder de isolatielaag misschien een klein lek zult opmerken. Hoe uitpuilende onverwachte muren van het schip wanneer gevuld met water, getoond in de video:
Ter referentie. Het is zinloos om rechtstreeks te lassen aan de wanden van stijfheid van hoeken, kanalen en ander metaal. De praktijk leert dat de hoeken van een kleine dwarsdoorsnede de druk samen met de muur buigen, en groot zijn met de tijdscheuren, beginnend vanaf de rand. Een krachtig frame buiten doen is niet voldoende, te veel materiaalverbruik. Bewaar alleen de binnenste afstandhouders, zoals afgebeeld in de tekening van een zelfgemaakte warmteaccumulator.
Tekening van de warmteaccumulator voor 500 liter - bovenaanzicht
Selectie van materialen voor de tank
U zult uw taak aanzienlijk vergemakkelijken als u een kant-en-klare cilindrische tank vindt, initieel ontworpen voor werk onder druk. Welke capaciteiten kunnen worden gebruikt:
- cilinders van propaan met verschillende capaciteit;
- ontmantelde technologische capaciteiten, bijvoorbeeld ontvangers van industriële compressoren;
- ontvangers van treinwagons;
- oude ijzeren ketels;
- interne tanks van opslagtanks voor vloeibare stikstof, gemaakt van roestvrij staal.
Let op. In extreme gevallen past een stalen buis met een geschikte diameter. Het kan worden gelast op platte deksels, die door inwendige delen moeten worden versterkt.
Om een vierkante tank te lassen, neemt u een plaatdikte van 3 mm, niet meer nodig. Verstijvingen zijn gemaakt van ronde buizen met een diameter van 15-20 mm of profielen van 20 x 20 mm. De maat van de fittingen moet worden gekozen op basis van de diameter van de uitlaatbuizen van de ketel en voor de bekleding, koop dun staal (0,3-0,5 mm) met poedercoating.
Een ander probleem is hoe een warmteaccumulator die door eigen handen is gelast te verwarmen. De beste optie is basaltwol op rollen met een dichtheid tot 60 kg / m³ en een dikte van 60-80 mm. Polymeren zoals polystyreen of geëxtrudeerd polystyreen mogen niet worden gebruikt. De reden is dat muizen die van warmte en vallen houden zich gemakkelijk onder de huid van uw opslagtank kunnen nestelen. In tegenstelling tot polymeerisolatie, basaltvezels die ze niet leuk vinden.
Bouw geen illusies over geëxtrudeerd polystyreen, knaagdieren eten het ook
Nu zullen we alternatieve versies van kant-en-klare schepen aangeven, die niet worden aanbevolen voor warmteaccumulators:
- Een geïmproviseerde tank van de eurocube. Dergelijke plastic containers zijn ontworpen voor een maximumgehalte van 70 ° C, en we hebben 90 ° C nodig.
- Warmte-accumulator uit een ijzeren vat. Contra-indicaties - dunne metalen en platte productafdekkingen. Dan om een dergelijk vat te versterken, is het gemakkelijker om een goede pijp te nemen.
Assembleren van een rechthoekige structuur
We willen meteen waarschuwen: als je middelmatig bent in het beheersen van de kunst van het lassen, bestel je best de productie van een tank aan de zijkant volgens je tekeningen. De kwaliteit en de dichtheid van de naden zijn van groot belang, bij de geringste lekkage zal de accumulerende capaciteit stromen.
Eerst wordt de tank gelast met hechtlassen en vervolgens met een doorlopende naad
Voor een goede lasser zullen er geen problemen zijn, we moeten alleen de volgorde van de bewerkingen begrijpen:
- Knip de knuppels uit het metaal en las de body zonder de bodem en het deksel op de stokken. Gebruik klemmen en een vierkant om de vellen te repareren.
- Snijd gaten in de zijwanden onder stijfheid. Steek in de geoogste buizen en las hun peuken vanaf de buitenkant.
- Pak de bodem met het deksel van de tank. Knip de gaten eruit en herhaal de operatie met de installatie van interne striae.
- Wanneer alle tegenoverliggende wanden van de container stevig met elkaar zijn verbonden, begin dan met het continu lassen van alle naden.
- Installeer de steunen van de pijpsecties op het product.
- Knip de fittingen af door van de bodem af te stappen en dek af tot minder dan 10 cm, zoals weergegeven in de tekening.
- Las de metalen beugels op de wanden, die als beugels dienen voor het bevestigen van het thermische isolatiemateriaal en de bekleding.
Tip voor het installeren van interne stutten. Om ervoor te zorgen dat de wanden van de warmteaccumulator niet bestand zijn tegen buigen van de druk en niet afbreken door lassen, laat u de uiteinden van de strekvliezen 50 mm naar buiten los. Aansluitend daarop de verstijvingen van een staalplaat of band lassen. Maak je geen zorgen over het uiterlijk, de uiteinden van de pijpen verdwijnen dan onder de voering.
Stalen beugels zijn aan de behuizing vastgelast voor het bevestigen van de isolatie en bekleding
Een paar woorden over hoe een warmte-accumulator te verwarmen. Controleer het eerst op lekken, vul het met water of smeer alle naden in met kerosine. De isolatie is eenvoudig genoeg:
- alle oppervlakken reinigen en ontvetten, een primer aanbrengen en erop schilderen om te beschermen tegen corrosie;
- verpak de tank met een verwarmer, zonder hem in te drukken, en zet hem dan vast met een koord;
- snij het tegenoverliggende metaal, maak er gaten in in de sproeiers;
- schroef de kap aan de beugels vast met schroeven.
Draai de bekledingsplaten vast, zodat ze door bevestigingsmiddelen met elkaar verbonden zijn. Hier is de vervaardiging van een zelfgemaakte warmteaccumulator voor een open verwarmingssysteem voorbij.
Installatie en aansluiting van de tank op de verwarming
Als het volume van uw warmteaccumulator groter is dan 500 liter, is het buitengewoon ongewenst om het op een betonnen vloer te plaatsen. U moet dan een afzonderlijke ondergrond plaatsen. Verwijder hiervoor de dekvloer en graaf een gat tot een dichte laag grond. Vul het dan met een gebroken steen (buty), compact en vul met vloeibare klei. Bovenkant met een gewapende betonplaat van 150 mm in de houten bekisting.
Het schema van de basis voor een batterijtank
De juiste werking van de thermische batterij is gebaseerd op de horizontale beweging van de hete en gekoelde stroom in het reservoir, wanneer de batterij is opgeladen en de verticale waterstroom tijdens de "ontlading". Om ervoor te zorgen dat aan deze voorwaarden wordt voldaan, moet u dergelijke activiteiten uitvoeren:
- een brandstofketel of een ander ketelcircuit is verbonden met een opslagtank voor water door een circulatiepomp;
- het verwarmingssysteem wordt geleverd met een warmtedrager door middel van een afzonderlijke pomp en een mengeenheid met een driewegklep, waardoor de vereiste hoeveelheid water uit de batterij kan worden gehaald;
- De pomp geïnstalleerd in het ketelcircuit mag niet slechter presteren dan de unit die het verwarmingsmedium aan de verwarmers levert.
Het standaard aansluitschema voor een warmteaccumulator met een TT-ketel wordt weergegeven in de bovenstaande afbeelding. De balansklep op de retour dient om de stroming van de warmtedrager van de temperatuur van het water bij de inlaat naar de tank en daarbuiten te regelen. Hoe goed te verbinden en configureren, zal onze expert Vladimir Sukhorukov in zijn video vertellen:
Ter referentie. Als u in de hoofdstad van de Russische Federatie of in de regio Moskou woont, kunt u persoonlijk Vladimir raadplegen op basis van de contactgegevens op zijn officiële website over de aansluiting van eventuele warmteaccumulators.
Budget accumulerende tank met cilinders
Aan die huiseigenaren die een zeer beperkte stookruimte hebben, stellen we voor om een cilindrische warmteaccumulator te maken van propaantanks.
Zelfgemaakte warmteaccumulator gecombineerd met een TT-ketel
Het ontwerp voor 100 liter, ontworpen door onze andere expert, Vitaly Dashko, is ontworpen om 3 functies uit te voeren:
- ontlaad de vaste-brandstofketel bij oververhitting, waarbij overtollige warmte wordt opgenomen;
- om water te verwarmen voor huishoudelijke behoeften;
- om de verwarming van het huis binnen 1-2 uur te voorzien in het geval van het uitschakelen van de TT-ketel.
Let op. De duur van de autonome werking van deze warmte-accumulator is laag vanwege het kleine volume. Maar hij past in elke ovenruimte en kan de warmte van de ketel verwijderen wanneer de stroom wordt onderbroken dankzij de directe aansluiting, wat erg belangrijk is voor de veiligheid.
Het ziet er dus naar uit zonder een voering een tank gemaakt van cilinders
Om een opslagtank te bouwen, hebt u nodig:
- 2 standaard propaantanks;
- ten minste 10 m van een koperen buis met een diameter van 12 mm of een gegolfde roestvrijstalen buis van dezelfde grootte;
- fittingen en beschermbuismoffen;
- isolatie - basaltwol;
- geschilderd metaal voor plateren.
Van de cilinders moet je de kleppen losschroeven en de deksels met een Bulgaar afsnijden, zonder te vergeten ze met water te vullen om de explosie van gasresten te voorkomen. De koperen buis moet voorzichtig in de spiraal rond de buis met een geschikte diameter worden gebogen. Ga dan als volgt te werk:
- Gebruik de gepresenteerde tekening om openingen in de toekomstige warmteaccumulator te boren onder aftakleidingen en thermowellbussen.
- Bevestig een aantal metalen beugels voor de installatie van de tapwater-warmtewisselaar door lassen in de cilinders.
- Plaats de cilinders op elkaar en las ze aan elkaar.
- Installeer de coiled tubing in de resulterende tank en laat de uiteinden van de buis door de gaten. Gebruik een stopbus om deze plaatsen af te dichten.
- Bevestig de bodem en het deksel.
- Knip in het deksel de fitting uit om lucht af te voeren en in de bodem - voor de aftapkraan.
- Las de beugels vast om de huid te bevestigen. Maak ze van verschillende lengtes, zodat het eindproduct een rechthoekige vorm heeft. Buig de voering in een halve cirkel ongemakkelijk en komt esthetisch niet uit.
- Maak de isolatie van de tank en schroef het deksel vast met schroeven.
De eigenaardigheid van het ontwerp van deze warmteaccumulator is dat deze rechtstreeks is aangesloten op de ketel met vaste brandstof, zonder een circulatiepomp. Daarom worden stalen buizen met een diameter van 50 mm, die onder een helling zijn gelegd, gebruikt voor het verbinden en wordt de warmtedrager door de zwaartekracht gecirculeerd. Om verwarmd water aan het verwarmingscircuit toe te voeren, wordt de pomp met een driewegmengklep na de buffertank geïnstalleerd.
conclusie
Op veel internetbronnen is er een bewering dat de vervaardiging van een warmteaccumulator door zichzelf een onbeduidende zaak is. Als je ons materiaal bestudeert, zul je je realiseren dat deze verklaringen niet overeenkomen met de werkelijkheid en in feite is de zaak nogal gecompliceerd en serieus. Je kunt niet zomaar een ton pakken en het aanpassen aan een warmtegenerator. Vandaar het advies: denk goed na over alle nuances voordat u aan het werk gaat. En zonder de kwalificatie van een lasser voor de capaciteit, werken onder druk, is het niet nodig om te ondernemen, het is beter om het te bestellen in een gespecialiseerde werkplaats.
Opslagtank voor verwarming
Buffertankaccumulator voor verwarming
Om brandstof te besparen voor het verwarmen van het koelmiddel in moderne systemen, wordt de accumulator voor verwarming geïnstalleerd in het circuit van de buffertank. Het wordt zowel in vaste brandstofsystemen als bij verwarming met gas of elektrische verwarming gebruikt.
De opslagtank voor verwarming is in staat om de opgewekte warmte-energie te genereren, die vervolgens wordt teruggestuurd voor gebruik bij het verwarmen van het water of om deze opnieuw toe te passen om de kamer te verwarmen. In de interne holte zijn speciale tanks-tanks, waarvan de afmetingen afhangen van het specifieke model van het product.
Specificiteit van de keuze van tanks
Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een opslagtank voor verwarming is de beschikbaarheid van vrije ruimte in de kamer. Het is ook noodzakelijk om de mogelijkheid te bieden om de vloer onder deze ketelapparatuur te versterken. Wanneer geïnstalleerd op een onvoorbereide site, kunnen ongewenste gevolgen optreden in de vorm van breuken, doorbuigingen of andere schade als gevolg van massaliteit.
Als het nodig is om een opslagtank voor verwarming met een afmeting van 1 m 3 te installeren. Maar het is niet mogelijk om dit te doen, het is mogelijk om twee van dergelijke tanks van 0,5 m 3 op verschillende punten te installeren om de belasting te verminderen.
Een extra reden voor het installeren van een verwarmingsbatterijtank kan de aanwezigheid van heet water zijn. Wanneer er geen warmwatercircuit in de kamer is, is het mogelijk om het SWW-systeem te installeren tijdens het installeren van de tank.
Het is belangrijk om rekening te houden met de druk in het verwarmingssysteem. Voor huishoudelijke circuits in de particuliere sector is het zeldzaam om systemen te vinden met meer dan 3 atm. In deze situatie is de meest relevante een opslagtank voor verwarming met een torosporisch deksel.
Er zijn afzonderlijke modellen van fabrieksaccu's met elektrische verwarmingselementen in hun apparatuur. Dergelijke elementen worden geassembleerd door fabrikanten in het bovenste deel van de container. Deze oplossing helpt om hoge temperaturen lang te handhaven, zelfs nadat de ketel volledig is gestopt. Dit zorgt voor de toevoer van warm water voor normaal gebruik.
Wat is het?
De buffertank is een batterij voor verwarming (het is ook een warmte-accumulator en het is ook een opslagtank) - het is een apparaat voor het opslaan en opslaan van warmte. Uitwendig simuleert een dergelijke tank een thermoskan, waarvan de wanden zijn geïsoleerd met speciale isolatiematerialen (hittebestendig schuim), die goed omgaan met de gestelde taken.
Een dergelijke buffer in het verwarmingssysteem is een verplicht element, omdat het toelaat om warmte-energie op te vangen uit alle warmtebronnen en deze gelijkmatig door de kamer te verdelen.
Sinds de hoofdtaak van het apparaat - de accumulatie en het behoud van warmte, is het belangrijkste element een warmte-isolator. Afhankelijk van waaruit het is gemaakt, wordt een soort buffertank gedefinieerd:
- vloeistof;
- vaste toestand;
- thermochemische;
- stoom;
- met extra verwarmingselementen.
Als de koelvloeistof water is, kunnen sommige verwarmingssystemen antivries gebruiken. In elk geval, elke tank, ongeacht het materiaal van de thermische isolatie. compleet met inlaat- en uitlaatmondstukken, die respectievelijk naar de ketel leiden naar het verwarmingssysteem.
De voordelen van een tank hebben
Meestal is een warmwatertank relevant voor verwarmingssystemen met vaste brandstof. Tegelijkertijd heeft het de volgende voordelen:
- Langdurige automatische voorziening van ruimte met warmte, zelfs nadat het verwarmingsmedium volledig is gestopt met verwarmen. Het systeem is bestand tegen meerdere uren op de opgehoopte warmte.
- De in het circuit geïntegreerde container helpt de watermantel van de boiler effectief te beschermen tegen koken en vernietigen. Wanneer een onverwachte stroomuitval optreedt of wordt afgesloten door thermostatische koppen, wordt de koelvloeistof aan het systeem geleverd wanneer deze het bedrijfstemperatuurbereik bereikt, en wordt het water in de tank verwarmd (warmteaccumulatie). Gedurende deze tijd is het mogelijk om de stroomgenerator te starten of, na te zijn verlaagd tot het gewenste niveau, hervat de temperatuur de circulatie met de hete tank.
- De mogelijkheid dat koel koelmiddel in de voorverwarmde warmtewisselaar in de verwarmingszone aan de retourzijde terechtkomt, wordt geblokkeerd als een onvoorziene koppeling met de pomp optreedt.
- De warmte-opslagenergie van de holte wordt gebruikt als een hydraulische scheider. Deze oplossing zorgt voor maximale onafhankelijkheid van alle spreads, wat de economie beïnvloedt.
Het is vermeldenswaard dat dergelijke tanks een nadeel hebben. Het bestaat uit relatief hoge installatiekosten en hogere eisen voor het plaatsen van hydraulische apparatuur. Maar alle kosten worden gecompenseerd in het efficiënte en harmonieuze werk van het resulterende systeem.
Klassiek verbindingsschema
Er zijn verschillende standaardschema's voor het aansluiten van de batterij op het verwarmingssysteem. De eenvoudigste verbindt de ketel en de tank met het zwaartekrachtcircuit, dat werking biedt, zelfs wanneer het volledig is losgekoppeld van de pomp van het elektriciteitsnet. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om de vaste-stookketel in eerste instantie aan te sluiten op de buffercapaciteit.
De thermische batterij is altijd parallel verbonden met de verwarmingsketel. Deze methode is, ondanks het feit dat het elementaire in uitvoering, het meest correct en effectief is.
In dit geval wordt de tank boven de accu's gemonteerd. Tijdens de installatie wordt een pomp gebruikt die het water pompt, een terugslagklep die slechts één richting voedt en een thermostatisch ventiel. De cyclus begint met waterverwarming. Het loopt door de pijpleiding om de pomp door de klep naar de radiatoren te pompen. Een dergelijk proces wordt uitgevoerd tot het moment dat het systeem niet opwarmt tot een bepaald kritisch punt, het koelmiddel zal bijvoorbeeld bij 60 ° C verlaten.
Tegelijkertijd laat de klep een kleine hoeveelheid koud water door de aftakleiding stromen via de onderste aftakleiding van de tank. Een warme vloeistof stroomt door het bovenste open mondstuk door de verwarmingsketel. Op dit moment wordt de batterij opgeladen.
Nadat het gehele stuk vaste brandstof in de oven is verbrand, begint de temperatuur van het water in de toevoerleiding te verminderen. Na het bereiken van een markering in de set 600C, schakelt de thermostaat de toevoer uit de verwarmingszone uit. Op dat moment wordt er een stroom geopend vanuit de tank, die wordt gevoed vanuit koud water, en uiteindelijk zal een driewegklep alles in de oorspronkelijke positie terugbrengen.
De taak van de terugslagklep, parallel gemonteerd aan de thermostaat, is om de pomp te stoppen. In dit geval wordt de ketel doorgelust met de accu, water stroomt rechtstreeks naar de apparaten vanuit de tank en het verwarmde water uit de ketel wordt er al in gegoten. De thermostaat in dit circuit vertoont geen activiteit.
Berekening voor de warmte-accumulator
In de markt bieden fabrikanten batterijmodellen met verschillende opties. Het belangrijkste criterium voor het kiezen van een container op grootte is de capaciteit van de ketel die in het systeem wordt gebruikt. Verwarming van de verwarmer wordt erin uitgevoerd dankzij de ingebouwde spoel. Het speelt de rol van warmtewisselaar. In sommige modellen worden verschillende spoelen gebruikt.
Traditioneel wordt het volgende algoritme gebruikt om de parameters van warmteaccumulators te berekenen:
- 25-30 liter volume is equivalent aan de uitvoercapaciteit van 1 kW vaste-stookketel.
Daarom heeft u met een parameter van 15 kW een batterij nodig met een capaciteit van ongeveer 700 liter. De waarde van het vermogen van de ketel, die altijd wordt aangegeven in watten, is eenvoudig te vinden in de instructies voor het gebruik. Vermenigvuldig het bestaande cijfer met 30, we krijgen de vereiste waarde van de tank in liter.
Als het verwarmingssysteem al is geassembleerd en functioneert, is het veel eenvoudiger om het vereiste volume buffercapaciteit te berekenen. Iedereen die het systeem gebruikt, kent de watertoevoer, de tijd die verstrijkt tussen de lipjes van de ketel. Om de grootte van de buffertank te bepalen, volstaat het om het volume van het koelmiddel en de tijd tussen de boilerkoppen in uren te vermenigvuldigen.
Met een buffertank in het verwarmings- en warmwatertoevoersysteem zorgt u voor een regelmatige toevoer van warmte en water, ongeacht de werking van de ketel. Zelfs als het om de een of andere reden is losgekoppeld, zal het nog steeds warm zijn in uw huis. Bovendien distribueert het rationeel warmte-energie in de kamer, waardoor het mogelijk is om te besparen op het betalen van rekeningen.
VIDEO: Warmteaccumulator in een huis met een periodieke oven
Opslagtank voor verwarming
Tankbatterij voor verwarming (grijze kleur)
In een van onze vorige artikelen, welke gasketel is beter: enkel circuit of dubbel circuit. Vandaag gaan we in op de vraag hoe we de maximale efficiëntie van de eenvoudigste enkelcircuit-ketel voor vaste brandstoffen kunnen halen, de temperatuur in het koelmiddel kunnen regelen en verschillende circuits kunnen toevoegen. We zullen praten over tanks voor het opwarmen van batterijen. Wat voor soort tanks zijn dit en is het de moeite waard om contact met hen op te nemen? En zijn ze echt effectief?
Wat is nodig en hoe werkt de warmteaccumulator
Degenen die een huis hebben dat wordt verwarmd met een boiler met vaste brandstof, weten hoe moeilijk het is om een stabiele temperatuur in de batterijen te bereiken. Omdat de temperatuur in de verwarmingsoven constant verandert en dit proces nauwelijks kan worden beïnvloed. En hoe moet het, wanneer brandstof in de oven wordt gestoken en al is opgeflakt? Je kunt natuurlijk de luchttoevoer bedekken, maar het effect zal op dezelfde lange termijn onbelangrijk zijn. Met andere woorden, het is niet mogelijk om operationele maatregelen te nemen.
Het tweede probleem is de tijd tussen het laden van de brandstof. Natuurlijk, hoe minder u nodig hebt om hout of kolen in de ketel te gooien, hoe beter en minder gedoe. Om beide problemen op te lossen, kunt u de batterijen voor verwarming installeren. Wat is het?
De warmteaccumulator (TA) is een afgesloten buffercapaciteit met een groot volume, waarin warmte zich ophoopt tijdens de werking van de ketel. Nadat de ketel alle brandstof heeft uitgebrand, accumuleert de geïnstalleerde batterij geleidelijk de geaccumuleerde warmte in het circuit in het verwarmingssysteem. Hiermee kunt u het aantal brandstofbelastingen verminderen en de efficiëntie van de verwarming verhogen.
In de warmteaccumulator zit een koelvloeistof. Het kan water of antivries zijn, terwijl u moet begrijpen dat dit hetzelfde koelmiddel is dat door het circuit circuleert. Het principe van de batterijtank in het verwarmingssysteem:
- De ketel verwarmt het water en het komt in de TA, die constant gevuld is met een koelvloeistof;
- dan gaat het koelmiddel in het verwarmingscircuit terwijl het een deel van de warmte afgeeft aan het totale volume van de reservoirvloeistof;
- geleidelijk neemt de temperatuur van het water in de warmte-accumulator toe;
- vanuit de contour gaat de terugkeer naar TA;
- vanuit de buffertank wordt de retourstroom naar de ketel overgebracht.
Verbindingsschema TA
Het water wordt naar de accumulatietank gevoerd voor verwarming in het bovenste gedeelte en de retour gaat naar de bodem. Deze stromen verplaatsen zich in verschillende richtingen in het reservoir. De taak is om te kruisen en warmte uit te wisselen. Anders zal er geen ophoping van warmte optreden. In dit geval hoeft u niet alleen het water in de tank te mengen, maar doet u het goed.
Wat betekent dit? De circulatie moet zo worden ingesteld dat de toevoerstroom naar de retourstroom daalt en de retourstroom niet naar boven mag stijgen. Alleen in dit geval zal de vloeistoflaag die zich tussen de stromen bevindt worden verwarmd.
Circulatiecorrectie wordt uitgevoerd door de methode van selectie van pompvermogen voor en na de opslagtank voor verwarming, evenals het instellen van een van de drie snelheden van hun werking. Het is belangrijk om de pompen te plaatsen filters voor verwarmingssysteem. Anders kan het nodig zijn reparatie van de circulatiepomp.
Naast het feit dat de opslagtank voor het verwarmingssysteem de behuizing verwarmt, kan deze een circuit voor warmwatervoorziening worden geïnstalleerd. De eenheid is ook uitgerust met extra warmtebronnen, die als hulp dienen.
De warmteaccumulator stopt met het afvoeren van een deel van de warmte van het geleverde koelmiddel als deze volledig is opgeladen. Dat wil zeggen, de watertemperatuur is in alle lagen gelijk en gelijk aan de aanvoertemperatuur van de ketel.
Efficiëntie van toepassing voor elektrische boiler
Als we een kleine uitweiding maken, zullen we u vertellen dat de opslagtank voor het verwarmingssysteem niet alleen in combinatie met verwarmingsketels op vaste brandstoffen wordt gebruikt, hoewel dit over het algemeen zo is. De buffertank kan ook worden gebruikt in verwarmingssystemen met een elektrische verwarming. Maar dit is alleen acceptabel als het mogelijk is om nachttarieven te gebruiken voor elektriciteit. Zoals u weet, zijn de kosten van een kilowatt energie 's nachts veel lager dan overdag.
Om de ketel alleen 's nachts te sparen, doet hij dit continu, en verwarmt daardoor de behuizing en verwarmt het water in de buffertank. 'S nachts accumuleert de warmtedrager in TA genoeg warmte en geeft deze binnen een dag aan het circuit. De ketel werkt op dit moment niet. Overdag is de temperatuur buiten het raam hoger dan 's nachts, dus het koelmiddel koelt minder.
Ontwerp van de batterijtank voor verwarming
Accutank voor verwarming in sectie
Laten we nu eens kijken naar het ontwerp van de warmteaccumulator. Als de tank alleen voor het verwarmingscircuit is, dan is het ontwerp vrij eenvoudig:
- Verzegelde behuizing;
- een laag van een kachel;
- het mondstuk aan de bovenkant voor voeding;
- Een aftakpijp in het onderste gedeelte voor een retour.
Er is niets anders nodig, maar als u wilt dat de verwarmingstank van de batterij ook het water opwarmt voor huishoudelijk gebruik, dan zijn een koperen spiraal en natuurlijk twee spuitmonden (inlaat / uitlaat) in de tankbehuizing ingebouwd. Koud water is aangesloten op de inlaataansluiting. Het passeert de spoel en warmt op uit die koelvloeistof die zich in de buffertank bevindt. Vanuit de tank komt al verwarmd water, dat naar de badkamerkranen en de keuken wordt gevoerd. Het hangt af van de lengte van de koperen spoel, hoe lang het water binnen de TA zal blijven en, dienovereenkomstig, hoeveel het zal opwarmen.
Het TA-ontwerp kan niet alleen verschillende warmteoverdrachtscircuits hebben, maar ook verschillende verwarmingsbronnen. Aldus kan de verwarming van het koelmiddel in het reservoir op verschillende manieren worden uitgevoerd:
- van de kachel;
- van elektrische ventilatoren.
Elektrische tieners kunnen rechtstreeks op het lichtnet worden aangesloten en indien nodig worden ingeschakeld. Ook moderne buffertanks, verwarmingsbatterijen zijn uitgerust met een ventilator aangesloten op zonnepanelen, waardoor de gratis energie van de zon kan worden gebruikt.
Zoals altijd zijn ambachtslieden geïnteresseerd in de vraag of het mogelijk is om een tank van een batterij te maken voor verwarming door de eigen handen. Natuurlijk is het mogelijk, als de handen op hun plaats zitten, maar om te zeggen dat het heel eenvoudig onmogelijk is. Waarop je moet letten:
- de bovenkant van de tank mag niet vlak zijn, druk anders uit;
- De toevoer- en retourleidingen moeten zich op de juiste vlakken bevinden;
- de volledige structuur is absoluut verzegeld;
- metaaldikte van ongeveer 5 mm.
Hieronder in de video kun je zien hoe een van de volksmensen een batterij maakte om hun eigen handen te verwarmen vanuit een vat.
Volume van de batterijbuffertank
Laten we uitzoeken hoeveel warmte-accumulator zou moeten zijn. Er zijn verschillende meningen die zijn gebaseerd op een berekening op basis van:
- het gedeelte van de kamer;
- vermogen van de ketel.
Laten we elk van hen behandelen. Als we vertrekken vanuit het terrein, kunnen er geen exacte aanbevelingen zijn. Omdat er veel factoren zijn die van invloed zijn op de levensduur van de batterij van het systeem zonder een ketel, de belangrijkste daarvan is het warmteverlies van de kamer. Hoe beter het huis geïsoleerd is, hoe langer de buffercapaciteit in staat zal zijn woningen van warmte te voorzien.
Een geschatte berekening, gebaseerd op het oppervlak van de kamer, is dat het volume van de warmteaccumulator vier keer het aantal vierkante meters moet zijn. Een huis met een oppervlakte van 200 vierkante meter is bijvoorbeeld geschikt voor TA-volumes van 800 liter.
Natuurlijk, hoe groter de tank, hoe beter, maar om meer van de koelvloeistof op te warmen, heeft u meer vermogen van de kachel nodig. Berekening van de kracht van de ketel gebeurt op basis van het verwarmde gebied. Eén kilowatt warmt tien meter op. Je kunt een tank van vijf ton plaatsen, alleen als de ketel niet zulke volumes trekt, heeft het geen zin om zo'n grote warmteaccumulator te installeren. Daarom moet u de berekening van het vermogen van de ketel zelf aanpassen.
Het blijkt dat, waarschijnlijk, het juister is om de berekening te doen uitgaande van de capaciteit van een koper. Neem bijvoorbeeld hetzelfde huis van 200 vierkante meter. De geschatte berekening van de buffercapaciteit is als volgt: één kilowatt energie verwarmt 25 liter koelmiddel. Dat wil zeggen, als er een verwarmer is met een vermogen van 20 W, dan moet het volume TA ongeveer 500 liter zijn, wat duidelijk niet genoeg is voor dergelijke behuizing.
Op basis van de resultaten van berekeningen kan worden geconcludeerd dat als u een warmteaccumulator gaat installeren, hiermee rekening moet worden gehouden bij het selecteren van de ketelkracht en niet één maar twee kilowatt per tien meter verwarmd oppervlak. Alleen dan zal het systeem in balans zijn. Het volume TA heeft ook invloed op de berekening van het volume van de uitbreiding. Expansometer is een expansievat dat de thermische uitzetting van het koelmiddel compenseert. Om het volume te berekenen, moet het totale volume van het koelmiddel in het circuit worden meegenomen, inclusief de capaciteit van de buffercapaciteit, en worden gedeeld door tien.
Voor- en nadelen van TA
De afmetingen van TA zijn indrukwekkend
Laten we beginnen met de voordelen van het gebruik van een batterijtank voor warm water en verwarming:
- stabiliteit van de temperatuur in het circuit;
- brandstofverbruik;
- vermindering van het aantal brandstofbelastingen in de ketel;
- De verwarmer realiseert volledig zijn machtspotentieel;
- De mogelijkheid om te sparen, als de kachel een elektrische boiler is;
- gelijktijdige verwarming van het koelmiddel in het verwarmingscircuit en warm water.
Er is niets dat zijn eigen tekortkomingen heeft. Dus met warmteaccumulators:
- neem veel ruimte in beslag;
- duur;
- heb een krachtiger ketel nodig.
Iedereen begrijpt dat elk bedrijf goed en kwalitatief moet worden gedaan, bij voorkeur volgens alle regels. In de praktijk is dit helaas niet altijd mogelijk. Hier moet je geld tellen, omdat alles altijd op hen rust. Het gebruik van buffertanks helpt echt om de brandstofkosten te verlagen en de temperatuur in het circuit te stabiliseren. Tegelijkertijd is het in eerste instantie noodzakelijk om tweemaal zoveel pot te kopen als de ketel, wat uiteraard duurder is en de warmteaccumulator zelf te kopen, wat ook niet goedkoop is. Je kunt geleidelijk aankopen doen, eerst een pad zonder opslagtank maken en het uiteindelijk kopen, als het verlangen niet verloren gaat. Tegelijkertijd zal het nodig zijn om iets te corrigeren verwarmingskring lay-out.
(Beoordeel dit artikel, wees de eerste)
Interessant over het onderwerp:
Is er schade aan de gezondheid van warme vloeren?
Hoe een verwarmingsbuis te kiezen
Hoe een elektrische boiler aan te sluiten
Polyethyleen, polyurethaan, polymeer, p.
Warmte-accumulatoren voor autonome verwarmingssystemen
Hier leert u:
Bij gebruik van een gasketel hoeven we niet zelfstandig een bepaalde temperatuur in het verwarmingscircuit te handhaven - dit gebeurt door de automatisering. Maar alles verandert wanneer een ketel met vaste brandstof in het huis wordt geplaatst. Brandstof erin brandt ongelijkmatig, wat leidt tot koeling of oververhitting van het verwarmingssysteem. Compenseer voor deze fluctuaties en stabiliseer de temperatuur in het circuit zal de warmte-accumulator helpen om te verwarmen. Een ruime opslagtank kan op zichzelf een overschot aan warmte-energie behouden en deze geleidelijk aan aan het verwarmingssysteem geven.
In deze beoordeling zullen we het volgende overwegen:
- Hoe warmteaccumulators werken voor verwarmingssystemen;
- Hoe de vereiste capaciteit van de batterijtank te berekenen;
- Hoe opslagtanks aan te sluiten;
- De meest populaire modellen voor thermische opslag.
Laten we deze punten in meer detail bespreken.
Werkingsprincipe van warmteaccumulators
Als u een boiler met vaste brandstof in het huis installeert, is er een grote behoefte aan regelmatige toevoer van alle nieuwe delen brandhout. Het gaat allemaal om het beperkte volume van de verbrandingskamer - het kan geen onbeperkte hoeveelheid houtblokken bevatten. En hun automatische invoersystemen zijn nog niet uitgevonden, als we geen rekening houden met pelletketels met automatische apparatuur. Met andere woorden, het verwarmingssysteem moet onafhankelijk worden bewaakt.
De maximale capaciteit die deze ketels ontwikkelen in een tijd dat ze leuk zijn om brandhout te laten gloeien. Op dit punt geven ze veel extra energie, zodat gebruikers het brandhout netjes doseren en ze één voor één plaatsen. Anders zal het huis te warm zijn. Daar zit niets goeds in, want dit verhoogt het aantal benaderingen en is al hoog. Het probleem is opgelost met behulp van een warmte-accumulator.
De warmteaccumulator voor verwarming is een opslagtank waarin een warme warmtedrager is geaccumuleerd. En in het verwarmingscircuit wordt energie strikt gedoseerd gegeven, wat de stabiliteit van de temperatuur garandeert. Hierdoor worden huishoudens ontdaan van temperatuurschommelingen en frequente benaderingen voor het leggen van brandhout. Ophopende tanks kunnen overtollige warmte-energie accumuleren en ze probleemloos aan de verwarmingscircuits geven.
Laten we het principe van het werken aan de vingers proberen uit te leggen:
De eenvoud van het ontwerp van de thermische accumulator verhoogt niet alleen de betrouwbaarheid van de unit, maar vereenvoudigt ook de reparatie en het routine-onderhoud.
- Geïnstalleerd in een verwarmingssysteem met een warmteopslag, wordt de verwarmingsketel geladen met hout en produceert een grote hoeveelheid thermische energie;
- De ontvangen energie wordt naar een thermische batterij gestuurd en daar verzameld;
- Tegelijkertijd wordt met behulp van een warmtewisselaar warmte verzameld voor het verwarmingssysteem.
De buffertank voor verwarming (het is een warmte-accumulator) werkt in twee modi - accumulatie en terugslag. Tegelijkertijd kan de ketelcapaciteit de vereiste warmteafgifte voor het verwarmen van de woning overschrijden. Terwijl het brandhout brandt, vindt warmteopslag in de thermische opslag plaats. Nadat de logs zijn gedoofd, zal de energie nog lang uit de accu accumuleren.
Ongeveer hetzelfde zijn gerangschikt Couch Potato batterijen worden warm voor de kassen en kassen - de dag dat ze zich ophopen warmte van de zon en 's nachts geef hem de opwarming van de planten en voorkomen dat ze bevriezen. Alleen zien ze er enigszins anders uit.
Warmteaccumulatoren voor verwarmingssystemen zijn ook nodig als zonnecellen of warmtepompen worden gebruikt als warmtebron. Dezelfde batterijen kunnen de klok rond geen warmte afgeven, want in het donker daalt hun rendement tot nul. Tijdens de uren met daglicht zullen ze niet alleen het huis verwarmen, maar ook warmte-energie accumuleren in de opslagtank.
Warmte-accumulatoren kunnen handig zijn bij het gebruik van elektrische boilers. Deze regeling rechtvaardigt zichzelf op een betaalsysteem met twee tarieven. In dit geval wordt het systeem zo ingesteld dat er gedurende de nacht een opeenhoping van warmte is en overdag begint de terugslag. Hierdoor hebben consumenten de mogelijkheid om geld te besparen op het elektriciteitsverbruik.
Typen warmteaccumulators
De warmte-accumulator voor het verwarmingssysteem is een ruime tank uitgerust met vaste thermische isolatie - het is verantwoordelijk voor het minimaliseren van warmteverlies. Met één paar sproeiers is de accu verbonden met de ketel en met behulp van een ander paar - met het verwarmingssysteem. Er kunnen ook extra aansluitingen zijn voor aansluiting van het SWW-circuit of extra warmtebronnen. Laten we de belangrijkste types van warmteaccumulators voor verwarmingssystemen analyseren:
Als er een circulatiepomp is, wordt het mogelijk om meerdere buffertanks tegelijkertijd te gebruiken, waardoor het mogelijk is om meerdere kamers tegelijk gelijkmatig te verwarmen.
- Buffertank - is een eenvoudige tank, verstoken van interne warmtewisselaars. Het ontwerp voorziet in het gebruik van hetzelfde koelmiddel in de ketel en batterijen, bij dezelfde toelaatbare druk. Als u van plan bent om één koelvloeistof door de ketel en op de batterijen van een ander koelmiddel te leiden, moet u een externe warmtewisselaar aansluiten op de warmteaccumulator;
- Thermische accumulatoren voor individuele verwarming met een lagere, bovenste of onmiddellijk met meerdere warmtewisselaars - dergelijke warmteaccumulatoren maken het mogelijk om twee onafhankelijke circuits te organiseren. Het eerste circuit is een tank die op de ketel is aangesloten en de tweede is een verwarmingscircuit met batterijen of convectoren. Warmtedragers worden hier niet gemengd, in beide circuits kunnen er verschillende drukken zijn. Verwarming wordt uitgevoerd met behulp van een warmtewisselaar;
- Met een doorstroombare warmtewisselaar met warm water of met een tank - voor de organisatie van de warmwatervoorziening. In het eerste geval kan water de hele dag en gelijkmatig worden geconsumeerd. Het tweede schema houdt de ophoping van water in met het oog op een snelle vrijgave op een bepaald moment (bijvoorbeeld 's avonds, wanneer iedereen vóór het slapengaan een douche neemt) - op dezelfde manier worden waterboilers opgebouwd door indirecte accumulatoren.
Het ontwerp van de warmteaccumulatoren voor verwarming kan heel verschillend zijn, de keuze van de juiste optie hangt af van de complexiteit van het verwarmingssysteem, de kenmerken ervan en het aantal bronnen van heet koelmiddel.
Een deel van de warmte-accu's zijn uitgerust met verwarmingselementen met thermostaten, die de warmte in staat stelt om de consument tijdens de nacht, wanneer de verwarming medium is afgekoeld, en om het hout te gooien in de vuurhaard niemand. Ze zullen ook nuttig zijn bij het gebruik van warmtepompen en zonnepanelen.
Berekening van het volume van de warmteaccumulator
We kwamen heel dicht bij de moeilijkste kwestie - de berekening van de benodigde hoeveelheid warmte-accumulator. Hiervoor gebruiken we de volgende formule: m = W / (K * C * Δt). De letter W geeft de hoeveelheid overtollige warmte, K - het rendement van de ketel (aangegeven in decimale breuk), C - warmtecapaciteit van water (koelvloeistof) en At - temperatuurverschil bepaald door het temperatuur van het koelmiddel in de retourleiding van de temperatuur in de toevoerleiding. Zo kan het 80 graden en de uitlaat 45 voor retourleidingen - het verkrijgen van totale At = 35.
Bereken allereerst de hoeveelheid overtollige warmte. Stel dat een huis met een oppervlakte van 100 vierkante meter. We hebben 10 kW warmte per uur nodig. De brandtijd op een brandhoutlus is 3 uur en het ketelvermogen is 25 kW. Daarom genereert de ketel gedurende 3 uur 75 kW warmte, waarvan slechts 30 kW moet worden verzonden voor verwarming. In totaal hebben we 45 kW overtollige warmte - dit is genoeg voor nog eens 4,5 uur verwarming. Om deze warmte niet te verliezen en niet om het aantal beladen brandhout te verminderen (anders versieren we het systeem), moeten we profiteren van de warmteaccumulator.
Wat de warmtecapaciteit van water betreft, is dit 1,164 W * h / kg * ° C - als je de fysica niet begrijpt, ga dan niet in op details. En vergeet niet dat als u een andere koelvloeistof gebruikt, de warmtecapaciteit anders zal zijn.
Na het uitvoeren van de nodige berekeningen met behulp van ons advies, kunt u eenvoudig het model selecteren dat het beste voldoet aan al uw behoeften.
In totaal hebben we alle vier de waarden - 45000 W warmte, ketelrendement (stel dat 85%, dat in fractionele termen 0,85 is), de warmtecapaciteit van water is 1,164 en het temperatuurverschil is 35 graden. We voeren de berekeningen uit - m = 45000 / (0,85 * 1,164 * 35). Met deze cijfers is het volume gelijk aan 1299,4 liter. We ronden af en krijgen de capaciteit van de warmteaccumulator voor ons verwarmingssysteem gelijk aan 1300 liter.
Als u de berekeningen niet zelf kunt maken, gebruikt u speciale rekenmachines, hulptabellen of gespecialiseerde hulp.
Verbindingsdiagrammen
Het eenvoudigste schema voor het verbinden van een warmteaccumulator met een verwarmingsketel op vaste brandstof omvat het gebruik van dezelfde warmtedrager bij gelijke druk in de ketel en het verwarmingssysteem. Voor deze doeleinden is de eenvoudigste opslagtank zonder warmtewisselaars geschikt. Op de retourleidingen zijn twee pompen geplaatst - die hun prestaties regelen, we zorgen voor de temperatuuraanpassing in het verwarmingssysteem. Er is ook een vergelijkbaar schema met een driewegklep - hiermee kunt u de temperatuur aanpassen door het hete koelmiddel en het afgekoelde koelmiddel uit de retourleiding te mengen.
Warmteaccu's met ingebouwde warmtewisselaar zijn ontworpen voor gebruik in verwarmingssystemen met een hoge druk van de warmtedrager. Hiertoe worden warmtewisselaars erin geplaatst, via de circulatiepomp aangesloten op de ketels - zo wordt het voedingscircuit gevormd. De interne capaciteit van de opslagtank met de tweede circulatiepomp en batterijen vormt een verwarmingscircuit. In beide circuits kunnen verschillende warmtedragers circuleren, bijvoorbeeld water en glycol.
Regeling van vaste brandstofketel met warmte-accumulator en SWW-circuit maakt het mogelijk warm water te leveren zonder gebruik te maken van tweecircuitapparatuur. Hiervoor worden interne flow-warmtewisselaars of ingebouwde tanks gebruikt. Als er gedurende de dag warm water nodig is, raden wij aan dat u een warmteaccumulator koopt en installeert met een flow-wisselaar. Voor piekmomentopname zijn batterijen met warmwatertanks optimaal.
Ook zijn bivalente en multivalente verbindingsschema's ontwikkeld - deze omvatten het gebruik van verschillende warmtebronnen voor het verwarmen. Hiervoor kunnen warmteaccumulatoren met meerdere warmtewisselaars worden gebruikt.
Populaire modellen
Het is tijd om de meest populaire modellen van warmteaccumulators voor verwarmingssystemen aan te pakken. We zullen de producten van binnenlandse en buitenlandse fabrikanten overwegen.
Warmte-accumulator voor verwarmingsketels van Russische productie Prometey
De fabrikant van warmteaccumulators Prometheus is het bedrijf "SibEnergoTherm" van Novosibirsk. Het produceert modellen in het volume van 230, 300, 500, 750 en 1000 liter. De garantie voor de apparatuur is 5 jaar. Warmteaccumulators zijn voorzien van vier uitgangen voor aansluiting op verwarming en warmtebronnen. Voor het behoud van opgeslagen energie komt overeen met de laag thermische isolatie van minerale wol. De werkdruk is 2 atm. het maximum is 6 atm. Houd bij het aanschaffen van apparatuur rekening met de afmetingen - dus de diameter van het model per 1000 liter is 900 mm, vanwege wat het lichaam niet kan passen in standaard deuropeningen van 80 cm breed.
De prijs van de gepresenteerde warmte-accumulator voor verwarmingssystemen varieert in het bereik van 65 tot 70 duizend roebels.
SPSX-2G 1000
Een andere ruime warmteaccumulator per 1000 liter water. Het is uitgerust met één of twee warmtewisselaars met gladde buizen, maar heeft geen thermische isolatie, waarmee bij de installatie rekening moet worden gehouden - het moet apart worden aangeschaft. De diameter van het lichaam is 790 mm, maar als de isolatie eraan wordt toegevoegd, neemt de diameter toe tot 990 mm. De maximale temperatuur in het verwarmingssysteem is +110 graden, in het SWW-circuit - tot +95 graden.
Buderus Logalux P 500-1000 / 5
Deze warmteaccumulatoren worden weergegeven door modificaties met zes of tien aansluitingen. Ook aan boord van de terminals van temperatuursensoren zijn aanwezig. De inhoud van de tanks is 960 liter, de werkdruk is tot 3 bar. De dikte van de thermische isolatielaag is 80 mm. Het gebruik van andere vloeistoffen als koelvloeistof, anders dan water, is niet toegestaan - dit geldt voor beide circuits, en niet alleen voor het verwarmingscircuit. Indien nodig kunnen meerdere warmteaccumulatoren in een enkele cascade in serie worden aangesloten.
Zelfgemaakte thermische accumulatoren
Niets belemmert om de warmteaccumulator voor het verwarmingssysteem met de hand te monteren - hiervoor moet u berekeningen maken en een tekening tekenen, met de nadruk op de vereiste capaciteit. Tanks zijn gemaakt van plaatstaal met een dikte van 1-2 mm, gesneden met een plasmasnijder, een snijmachine of een lasmachine. Warmtewisselaars zijn georganiseerd uit metalen rechte of gegolfde buizen. En om snelle corrosie van het metaal te voorkomen, moet u een magnesiumanode kopen. Als thermische isolatie kunt u basalt-watten gebruiken.
Als een bonus bieden we een gedetailleerde tekening van een 500-liter warmteaccumulator - dit is genoeg om de werking van het verwarmingssysteem in een klein huis te ondersteunen.