Wärmespeicher für Heizkessel: Gerät, Zweck + DIY-Anleitung

Wie organisiert man den Betrieb eines autonomen Heizsystems im Sparmodus? Für Heizkessel ist der Einbau eines Wärmespeichers erforderlich.Dadurch wird die Effizienz erheblich gesteigert, die Treibstoffkosten sinken und auch die Gesamtkosten für die Instandhaltung der Immobilie sinken.

Wir werden über die Funktionsweise des Geräts sprechen, das es Ihnen ermöglicht, die vom Kessel erzeugte Wärme zu sammeln und zu speichern. Wir beschreiben ausführlich alle im Alltag genutzten Geräteoptionen. Der von uns vorgestellte Artikel beschreibt den Anwendungsbereich von Wärmespeichern und Betriebsregeln.

Was ist ein Wärmespeicher?

Ein Wärmespeicher ist ein Pufferspeicher, der dazu dient, überschüssige Wärmemengen zu speichern, die während des Kesselbetriebs entstehen. Die eingesparte Ressource wird dann im Heizsystem in der Zeit zwischen den geplanten Belastungen der Hauptbrennstoffressource verwendet.

Durch den Anschluss einer richtig ausgewählten Batterie können Sie die Kosten für den Kraftstoffeinkauf senken (in manchen Fällen bis zu 50 %) und können auf eine Ladung pro Tag statt auf zwei umsteigen.

Neben der Funktion der Speicherung der erzeugten Wärme schützt der Pufferspeicher Gusseiseneinheiten vor Rissen im Falle einer unerwarteten und starken Änderung der Temperatur des Betriebswassers

Wenn Sie die Geräte mit intelligenten Reglern und Temperatursensoren ausstatten und die Wärmezufuhr vom Speicher zum Heizsystem automatisieren, erhöht sich die Wärmeübertragung erheblich und die Anzahl der in die Brennkammer des Heizgeräts geladenen Brennstoffportionen nimmt spürbar zu verringern.

Merkmale interner und externer Geräte

Der Wärmespeicher ist ein vertikaler zylinderförmiger Tank aus hochfestem Schwarz- oder Edelstahlblech.

Auf der Innenfläche des Geräts befindet sich eine Schicht Bakelitlack. Es schützt den Pufferspeicher vor dem aggressiven Einfluss von Brauchwasser, schwachen Salzlösungen und konzentrierten Säuren. Die Außenseite des Geräts ist mit Pulverlack versehen, der hohen thermischen Belastungen standhält.

Das Tankvolumen variiert zwischen 100 und mehreren tausend Litern. Die geräumigsten Modelle haben große lineare Abmessungen, was es schwierig macht, Geräte im begrenzten Raum eines Heizraums zu Hause unterzubringen

Die äußere Wärmedämmung besteht aus recyceltem Polyurethanschaum. Die Dicke der Schutzschicht beträgt ca. 10 cm. Das Material verfügt über eine spezielle komplexe Webart und eine innere Polyvinylchloridbeschichtung.

Diese Konfiguration verhindert, dass sich Schmutzpartikel und kleine Ablagerungen zwischen den Fasern ansammeln, sorgt für eine hohe Wasserbeständigkeit und erhöht die Gesamtverschleißfestigkeit des Wärmeisolators.

Der Wärmeisolator ist nicht immer im Wärmespeicher-Kit enthalten. Manchmal muss man es separat kaufen und es dann selbst am Gerät installieren

Die Oberfläche der Schutzschicht ist mit einem Bezug aus hochwertigem Kunstleder überzogen.Dank dieser Bedingungen kühlt das Wasser im Pufferspeicher deutlich langsamer ab und der Gesamtwärmeverlust des gesamten Systems wird deutlich reduziert.

Das Funktionsprinzip eines wärmesparenden Produkts

Der Wärmespeicher funktioniert nach dem einfachsten Schema. Von oben wird ein Rohr eines Gas-, Festbrennstoff- oder Elektrokessels an das Gerät angeschlossen.

Durch ihn fließt heißes Wasser in den Speicher. Während des Prozesses erkaltet es, fällt zur Stelle der Kreispumpe und wird mit deren Hilfe zurück in den Hauptkanal geleitet, um zum nächsten Erhitzen in den Kessel zurückzukehren.

Der Einbau eines Wärmespeichers verhindert eine Überhitzung des Kühlmittels bei vollem Kesselbetrieb und sorgt für maximale Wärmeübertragung bei sparsamem Brennstoffverbrauch. Dies reduziert die Belastung der Heizungsanlage und verlängert deren Lebensdauer

Ein Kessel jeglicher Art arbeitet unabhängig von der Art der Brennstoffressource in Stufen und schaltet sich regelmäßig ein und aus, wenn die optimale Temperatur des Heizelements erreicht ist.

Wenn die Arbeit stoppt, gelangt das Kühlmittel in den Behälter und wird im System durch heiße Flüssigkeit ersetzt, die aufgrund des Vorhandenseins eines Wärmespeichers nicht abgekühlt ist. Dadurch bleiben die Batterien auch nach dem Ausschalten des Kessels und dem Übergang in den Passivmodus bis zur nächsten Brennstoffzufuhr noch einige Zeit heiß und aus dem Wasserhahn kommt warmes Wasser.

Arten von Wärmespeichermodellen

Alle Pufferspeicher erfüllen nahezu die gleiche Funktion, weisen jedoch einige Konstruktionsmerkmale auf.

Hersteller produzieren drei Arten von Lagereinheiten:

• hohl (ohne interne Wärmetauscher);
• mit einer oder zwei SpulenGewährleistung eines effizienteren Betriebs der Ausrüstung;
• mit eingebauten Kesseltanks kleiner Durchmesser, ausgelegt für den korrekten Betrieb eines einzelnen Warmwasserversorgungskomplexes für ein Privathaus.

Der Wärmespeicher wird über Gewindelöcher im Außengehäuse des Geräts mit dem Heizkessel und der Kommunikationsverkabelung der Hausheizung verbunden.

Wie funktioniert eine Hohleinheit?

Das Gerät, das weder über eine Spule noch über einen eingebauten Boiler verfügt, gehört zu den einfachsten Gerätetypen und kostet weniger als seine „anspruchsvolleren“ Gegenstücke.

Es wird über zentrale Kommunikationsmittel an eine oder mehrere Energiequellen (je nach Bedarf der Eigentümer) angeschlossen und dann über 1 ½ Rohre zu den Verbrauchsstellen geleitet.

Es ist geplant, ein zusätzliches Heizelement zu installieren, das mit elektrischer Energie betrieben wird. Das Gerät sorgt für eine hochwertige Beheizung von Wohngebäuden, minimiert das Risiko einer Überhitzung des Kühlmittels und macht den Betrieb der Anlage für den Verbraucher absolut sicher.

Wenn ein Wohngebäude bereits über eine separate Warmwasserversorgung verfügt und die Eigentümer nicht planen, solarthermische Wärmequellen zur Beheizung des Raumes zu nutzen, empfiehlt es sich, Geld zu sparen und einen Hohlpufferspeicher zu installieren, in dem die gesamte Nutzfläche untergebracht ist Der Tank wird dem Kühlmittel zugeführt und ist nicht mit Spulen belegt

Wärmespeicher mit einer oder zwei Spulen

Ein Wärmespeicher mit einem oder zwei Wärmetauschern (Spulen) ist eine fortschrittliche Option für Geräte mit einem breiten Anwendungsspektrum. Die obere Spule im Design ist für die Auswahl der Wärmeenergie verantwortlich und die untere sorgt für die intensive Erwärmung des Pufferspeichers selbst.

Ein mit Wärmetauschern ausgestattetes Gerät hat einen höheren Preis als ein Hohlgerät, aber die Kosten sind hier völlig gerechtfertigt.Das Gerät erweitert die Funktionalität des Systems erheblich und macht seinen Betrieb deutlich effizienter.

Das Vorhandensein von Wärmetauschereinheiten im Gerät ermöglicht es Ihnen, rund um die Uhr Warmwasser für den häuslichen Bedarf zu erhalten, den Speicher über den Sonnenkollektor zu erwärmen, Hauswege aufzuwärmen und die Nutzwärme für andere praktische Zwecke optimal zu nutzen.

Modul mit internem Boiler

Ein Wärmespeicher mit eingebautem Boiler ist eine fortschrittliche Einheit, die nicht nur die vom Boiler erzeugte überschüssige Wärme speichert, sondern auch die Warmwasserversorgung des Wasserhahns für den häuslichen Gebrauch sicherstellt.

Der interne Kesseltank besteht aus rostfreiem legiertem Stahl und ist mit einer Magnesiumanode ausgestattet. Es reduziert die Wasserhärte und verhindert die Bildung von Kalkablagerungen an den Wänden.

Eigentümer wählen selbst das geeignete Volumen des Pufferspeichers, Experten sagen jedoch, dass es keinen praktischen Sinn macht, einen Tank mit weniger als 150 Litern zu kaufen

Eine solche Einheit lässt sich an verschiedene Energiequellen anschließen und funktioniert sowohl mit offenen als auch mit geschlossenen Systemen einwandfrei. Kontrolliert das Temperaturniveau des Betriebskühlmittels und schützt den Heizkomplex vor Überhitzung des Kessels.

Optimiert den Kraftstoffverbrauch und reduziert die Anzahl und Häufigkeit der Beladungen. Kompatibel mit Solarkollektoren aller Modelle und kann als Ersatz für einen hydraulischen Ausleger dienen.

Anwendungsbereich des Wärmespeichers

Der Wärmespeicher sammelt und speichert die von der Heizungsanlage erzeugte Energie und hilft dann, diese möglichst rationell für die effiziente Beheizung und Warmwasserversorgung von Wohnräumen zu nutzen.

Sie müssen ein Gerät zum Sammeln überschüssiger Heizressourcen nur in Fachgeschäften kaufen.Der Verkäufer muss dem Käufer ein Produktqualitätszertifikat und eine vollständige Gebrauchsanweisung zur Verfügung stellen

Es funktioniert mit verschiedenen Arten von Geräten, wird jedoch am häufigsten in Verbindung mit Solarkollektoren, Festbrennstoff- und Elektrokesseln verwendet.

Wärmespeicher in einer Solaranlage

Ein Solarkollektor ist ein modernes Gerät, mit dem Sie kostenlose Sonnenenergie für den täglichen Bedarf im Haushalt nutzen können. Ohne Wärmespeicher ist das Gerät jedoch nicht voll funktionsfähig Solarenergie kommt ungleichmäßig an. Dies ist auf Änderungen der Tageszeit, der Wetterbedingungen und der Saisonalität zurückzuführen.

Auf der Südseite des Geländes ist ein Solarkollektor mit Wärmespeicher angebracht. Dort nimmt das Gerät die maximale Energie auf und gibt effektive Leistung ab

Wenn das Heizungs- und Wasserversorgungssystem nur von einer einzigen Energiequelle (der Sonne) gespeist wird, können an manchen Stellen für die Bewohner ernsthafte Probleme mit der Ressourcenversorgung und dem Erhalt der gewohnten Komfortelemente auftreten.

Ein Wärmespeicher hilft Ihnen, diese unangenehmen Momente zu vermeiden und klare, sonnige Tage optimal zum Energiespeichern zu nutzen. Für den Betrieb in einem Solarsystem nutzt es die hohe Wärmekapazität von Wasser, wobei 1 Liter Wasser bei einer Abkühlung um nur ein Grad Wärmepotential freisetzt, um 1 Kubikmeter Luft um 4 Grad zu erwärmen.

Sonnenkollektor und Wärmespeicher bilden ein einziges System und ermöglichen die Nutzung von Sonnenenergie als einzige Quelle zur Beheizung eines Wohngebäudes

Während der höchsten Sonnenaktivität, wann Solarkollektor Sammelt die maximale Lichtmenge und die Energieproduktion übersteigt den Verbrauch deutlich. Der Wärmespeicher speichert den Überschuss und führt ihn dem Heizsystem zu, wenn die Ressourcenzufuhr von außen nachlässt oder beispielsweise nachts stoppt.

Mit Optionen und Diagrammen alternative Heizung Für Landimmobilien lesen Sie bitte den folgenden Artikel, dessen Lektüre wir empfehlen.

Pufferspeicher für Festbrennstoffkessel

Zyklizität ist ein charakteristisches Merkmal der Arbeit Festbrennstoffkessel. In der ersten Phase wird Brennholz in den Feuerraum geladen und für einige Zeit erhitzt. Maximale Leistung und höchste Temperaturen werden auf dem Höhepunkt der Lesezeichenverbrennung beobachtet.

Dann nimmt die Wärmeübertragung allmählich ab und wenn das Holz schließlich ausbrennt, stoppt der Prozess der Erzeugung nützlicher Heizenergie. Nach diesem Prinzip arbeiten alle Heizkessel, auch Langbrenner.

Es ist nicht möglich, das Gerät zur Erzeugung von Wärmeenergie im Verhältnis zum jeweils erforderlichen Verbrauch genau zu konfigurieren. Diese Funktion ist nur in moderneren Geräten verfügbar, beispielsweise in modernen Gas- oder Elektroheizkesseln.

Daher ist unmittelbar im Moment der Zündung und beim Erreichen der tatsächlichen Leistung sowie während des Abkühlvorgangs und des erzwungenen Passivzustands der Ausrüstung möglicherweise einfach nicht genügend Wärmeenergie für die vollständige Erwärmung und Erwärmung von Warmwasser vorhanden.

Bei Spitzenbetrieb und in der aktiven Phase der Kraftstoffverbrennung wird jedoch zu viel Energie freigesetzt und der Großteil davon wird buchstäblich „den Bach runterfliegen“. Dadurch wird die Ressource irrational verbraucht und die Eigentümer müssen ständig neue Brennstoffportionen in den Kessel laden.

Damit das Haus nach dem Abschalten des Festbrennstoffkessels noch lange beheizt werden kann, müssen Sie einen großen Pufferspeicher kaufen. Es wird nicht möglich sein, in einem kleinen Reservoir eine nennenswerte Menge an Ressourcen anzusammeln, und der Kauf wird eine sinnlose Geldverschwendung sein

Dieses Problem wird durch die Installation eines Wärmespeichers gelöst, der bei erhöhter Aktivität Wärme im Tank speichert. Wenn dann das Holz ausbrennt und der Kessel in den passiven Standby-Modus geht, überträgt der Puffer die gesammelte Energie Kühlmittel, das sich erwärmt und beginnt, durch das System zu zirkulieren und den Raum unter Umgehung des gekühlten Geräts zu erwärmen.

Behälter für elektrische Anlage

Elektrische Heizgeräte sind eine recht teure Option, werden aber manchmal installiert, und zwar in der Regel in Verbindung mit einem Festbrennstoffkessel.

Gewöhnlich elektrische Heizart dort angeordnet werden, wo andere Wärmequellen aus objektiven Gründen nicht verfügbar sind. Natürlich steigen bei dieser Heizmethode die Stromrechnungen erheblich und der Wohnkomfort kostet die Eigentümer viel Geld.

Der Pufferspeicher muss direkt neben dem Heizkessel installiert werden. Das Gerät hat beträchtliche Abmessungen und in einem Privathaus muss dafür ein spezieller Raum reserviert werden. Das System wird sich innerhalb von 2–5 Jahren vollständig amortisieren

Um die Stromkosten zu senken, empfiehlt es sich, die Geräte während des Vorzugstarifzeitraums, also nachts und am Wochenende, maximal zu nutzen.

Eine solche Betriebsart ist jedoch nur möglich, wenn ein geräumiger Pufferspeicher vorhanden ist, in dem die während der Schonzeit erzeugte Energie gesammelt wird, die dann für die Heizung und Warmwasserbereitung von Wohnräumen verwendet werden kann.

Energiespeicher zum Selbermachen

Das einfachste Modell eines Wärmespeichers kann mit eigenen Händen aus einem vorgefertigten Stahlfass hergestellt werden. Wenn Sie keines zur Verfügung haben, müssen Sie mehrere Edelstahlbleche mit einer Dicke von mindestens 2 mm kaufen und diese zu einem Behälter geeigneter Größe in Form eines vertikalen zylindrischen Tanks zusammenschweißen.

Es wird nicht empfohlen, einen Eurocube zur Herstellung eines Wärmespeichers zu verwenden. Es ist für den Kontakt mit Kühlmittel mit einer Betriebstemperatur von bis zu + 70 °C ausgelegt und hält heißeren Flüssigkeiten einfach nicht stand

DIY-Anleitung

Um das Wasser im Puffer zu erhitzen, benötigen Sie ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 2-3 Zentimetern und einer Länge von 8 bis 15 m (je nach Tankgröße). Es muss spiralförmig gebogen und in den Tank gelegt werden.

Die Batterie befindet sich bei diesem Modell oben im Lauf. Von dort müssen Sie das Auslassrohr für den Warmwasserauslass entfernen und dasselbe von unten für den Kaltwassereinlass anfertigen. Jeder Auslass sollte mit einem Hahn ausgestattet sein, um den Flüssigkeitsfluss in die Sammelzone zu steuern.

In einem offenen Heizsystem kann ein rechteckiger Stahltank als Pufferspeicher verwendet werden. In einem geschlossenen System ist dies aufgrund möglicher Innendruckstöße ausgeschlossen

Der nächste Schritt besteht darin, den Behälter auf Undichtigkeiten zu prüfen, indem man ihn mit Wasser füllt oder die Schweißnähte mit Kerosin schmiert. Wenn kein Leck vorhanden ist, können Sie eine Isolierschicht anlegen, damit die Flüssigkeit im Tank möglichst lange heiß bleibt.

Wie isoliert man ein selbstgebautes Gerät?

Zunächst muss die Außenfläche des Behälters gründlich gereinigt und entfettet, anschließend grundiert und mit hitzebeständigem Pulverlack lackiert werden, um ihn vor Korrosion zu schützen.

Wickeln Sie den Tank dann mit Glaswolleisolierung oder gerollter Basaltwolle mit einer Dicke von 6 bis 8 mm ein und befestigen Sie ihn mit Schnüren oder normalem Klebeband. Falls gewünscht, decken Sie die Oberfläche mit Blech ab oder „wickeln“ Sie den Tank in Folienfolie ein.

Zur Isolierung sollten Sie keinen extrudierten Polystyrolschaum oder Polystyrolschaum verwenden. Bei einsetzender Kälte können diese Materialien Mäuse beherbergen, die im Winter einen warmen Lebensraum suchen.

Löcher für Auslassrohre sollten in die äußere Schicht geschnitten werden und der Behälter sollte an den Kessel und das Heizsystem angeschlossen werden.

Der Pufferspeicher muss mit einem Thermometer, internen Drucksensoren und einem Explosionsventil ausgestattet sein. Mit diesen Elementen können Sie eine mögliche Überhitzung des Laufs kontrollieren und von Zeit zu Zeit überschüssigen Druck abbauen.

Kumulierte Ressourcenverbrauchsrate

Die Frage, wie schnell die in der Batterie gespeicherte Wärme verbraucht wird, lässt sich nicht genau beantworten.

Wie lange wird es funktionieren Heizsystem Von der im Pufferreservoir gesammelten Ressource hängen direkt folgende Elemente ab:

• tatsächliches Volumen der Speicherkapazität;
• Höhe des Wärmeverlusts im beheizten Raum;
• Außenlufttemperatur und aktuelle Jahreszeit;
• Einstellwerte von Temperatursensoren;
• Nutzfläche des Hauses, die beheizt und mit Warmwasser versorgt werden muss.

Die Beheizung eines Privathauses im passiven Zustand des Heizsystems kann mehrere Stunden bis mehrere Tage dauern. Zu diesem Zeitpunkt „ruht“ der Kessel von der Last und seine Arbeitsressource bleibt für einen längeren Zeitraum erhalten.

Regeln für einen sicheren Betrieb

Zu Hause mit eigenen Händen hergestellte Wärmebatterien unterliegen besonderen Sicherheitsanforderungen:

1. Heiße Tankelemente dürfen nicht mit brennbaren oder explosiven Stoffen oder Stoffen in Kontakt kommen oder auf andere Weise damit in Berührung kommen. Das Nichtbeachten dieses Punktes kann zu einem Brand einzelner Objekte und einem Brand im Heizraum führen.
2. In einem geschlossenen Heizsystem zirkuliert das Kühlmittel unter konstant hohem Druck. Um diesen Punkt zu gewährleisten, muss die Tankstruktur vollständig abgedichtet sein. Darüber hinaus kann sein Gehäuse mit Versteifungsrippen verstärkt werden und der Tankdeckel kann mit langlebigen Gummidichtungen ausgestattet werden, die hohen Betriebsbelastungen und hohen Temperaturen standhalten.
3. Wenn die Konstruktion ein zusätzliches Heizelement enthält, müssen dessen Kontakte sehr sorgfältig isoliert und der Tank geerdet werden. Auf diese Weise können Stromschläge und Kurzschlüsse vermieden werden, die das System beschädigen können.

Bei Einhaltung dieser Regeln ist der Betrieb eines selbstgebauten Wärmespeichers absolut sicher und bereitet den Besitzern keine Probleme oder Ärger.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

So berechnen Sie die Kapazität eines Wärmespeichers für einen mit Festbrennstoff betriebenen Hausheizkessel richtig. Alle Nuancen und Details der notwendigen Berechnungen.

So bauen Sie mit Ihren eigenen Händen einen großvolumigen Wärmespeicher mit einem praktischen und praktischen abnehmbaren Deckel. Schritt-für-Schritt-Anleitung mit Erklärungen.

Warum ist der Einsatz von Wärmespeichern in der Heizungsanlage eines Hauses sinnvoll? Ein klares Beispiel für Kosteneinsparungen bei gleichzeitiger deutlicher Steigerung des Komforts in einem Wohngebiet.

Der Einbau eines Wärmespeichers für eine Hausheizung ist sehr rentabel und wirtschaftlich sinnvoll.Das Vorhandensein dieser Einheit reduziert die Arbeitskosten für das Anzünden des Kessels und ermöglicht das Hinzufügen einer Heizressource nicht zweimal am Tag, sondern nur einmal.

Der für den ordnungsgemäßen Betrieb von Heizgeräten erforderliche Brennstoffverbrauch wird deutlich reduziert. Die erzeugte Wärme wird optimal genutzt und geht nicht verloren. Die Kosten für Heizung und Warmwasserbereitung werden gesenkt und die Lebensbedingungen werden komfortabler, komfortabler und angenehmer.

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