Tepelný akumulátor pre vykurovacie kotly: zariadenie, účel + návod pre domácich majstrov
Ako zorganizovať prevádzku autonómneho vykurovacieho systému v ekonomickom režime? Pre vykurovacie kotly je potrebné inštalovať akumulátor tepla.V dôsledku toho sa výrazne zvýši efektivita a zároveň sa znížia náklady na palivo a znížia sa aj celkové náklady na údržbu nehnuteľnosti.
Povieme si, ako funguje jednotka, ktorá umožňuje zhromažďovať a skladovať teplo generované kotlom. Podrobne popisujeme všetky možnosti zariadenia používané v každodennom živote. V nami prezentovanom článku je popísaná oblasť použitia akumulátorov tepla a prevádzkový poriadok.
Obsah článku:
- Čo je tepelný akumulátor?
- Vlastnosti interných a externých zariadení
- Princíp činnosti tepelne úsporného produktu
- Typy modelov akumulácie tepla
- Rozsah použitia tepelného akumulátora
- Urob si sám zariadenie na ukladanie energie
- Akumulovaná miera spotreby zdrojov
- Pravidlá bezpečnej prevádzky
- Závery a užitočné video na túto tému
Čo je tepelný akumulátor?
Akumulátor tepla je vyrovnávacia nádrž určená na akumuláciu prebytočného množstva tepla vznikajúceho počas prevádzky kotla. Ušetrený zdroj sa potom využíva vo vykurovacom systéme v období medzi plánovanými záťažami hlavného zdroja paliva.
Pripojenie správne zvolenej batérie umožňuje znížiť náklady na nákup paliva (v niektorých prípadoch až o 50 %) a umožňuje prejsť na jednu záťaž za deň namiesto dvoch.
Ak zariadenie vybavíte inteligentnými regulátormi a snímačmi teploty a zautomatizujete prívod tepla zo zásobníka do vykurovacieho systému, výrazne sa zvýši prenos tepla a výrazne sa zvýši počet porcií paliva naložených do spaľovacej komory vykurovacieho telesa. znížiť.
Vlastnosti interných a externých zariadení
Akumulátor tepla je vertikálna nádrž valcového tvaru vyrobená z vysokopevnostného čierneho alebo nerezového plechu.
Na vnútornom povrchu zariadenia je vrstva bakelitového laku. Chráni vyrovnávaciu nádrž pred agresívnym vplyvom priemyselnej horúcej vody, slabých soľných roztokov a koncentrovaných kyselín. Prášková farba je nanesená na vonkajšiu stranu jednotky, odolná voči vysokému tepelnému zaťaženiu.
Vonkajšia tepelná izolácia je vyrobená z recyklovanej polyuretánovej peny. Hrúbka ochrannej vrstvy je cca 10 cm.Materiál má špecifickú komplexnú väzbu a vnútorný polyvinylchloridový povlak.
Táto konfigurácia zabraňuje hromadeniu častíc nečistôt a malých nečistôt medzi vláknami, poskytuje vysokú úroveň odolnosti voči vode a zvyšuje celkovú odolnosť tepelného izolátora proti opotrebovaniu.
Povrch ochrannej vrstvy je pokrytý poťahom z kvalitnej koženky.Vďaka týmto podmienkam sa voda vo vyrovnávacej nádrži ochladzuje oveľa pomalšie a úroveň celkových tepelných strát celého systému sa výrazne znižuje.
Princíp činnosti tepelne úsporného produktu
Tepelný akumulátor pracuje podľa najjednoduchšej schémy. K jednotke je zhora pripojené potrubie z plynového kotla, kotla na tuhé palivo alebo elektrického kotla.
Cez ňu preteká teplá voda do zásobníka. Počas procesu ochladzovania padá na miesto obehového čerpadla a s jeho pomocou sa vracia späť do hlavného priechodu, aby sa vrátil do kotla na ďalšie vykurovanie.
Kotol akéhokoľvek typu, bez ohľadu na typ palivového zdroja, pracuje v krokoch, pravidelne sa zapína a vypína, keď sa dosiahne optimálna teplota vykurovacieho telesa.
Keď sa práca zastaví, chladiaca kvapalina vstupuje do nádrže a v systéme je nahradená horúcou kvapalinou, ktorá sa neochladila v dôsledku prítomnosti tepelného akumulátora. Výsledkom je, že aj po vypnutí kotla a prechode do pasívneho režimu až do ďalšej dodávky paliva zostávajú batérie nejaký čas horúce a z kohútika vyteká teplá voda.
Typy modelov akumulácie tepla
Všetky vyrovnávacie nádrže vykonávajú takmer rovnakú funkciu, ale majú niektoré konštrukčné prvky.
Výrobcovia vyrábajú tri typy úložných jednotiek:
- dutý (bez vnútorných výmenníkov tepla);
- s jednou alebo dvoma cievkamizabezpečenie efektívnejšej prevádzky zariadení;
- so zabudovanými nádržami kotla malý priemer, určený na správnu prevádzku individuálneho komplexu zásobovania teplou vodou pre súkromný dom.
Akumulátor tepla sa pripája k vykurovaciemu kotlu a komunikačnej elektroinštalácii domového vykurovacieho systému cez závitové otvory umiestnené vo vonkajšom plášti jednotky.
Ako funguje dutá jednotka?
Zariadenie, ktoré nemá vo vnútri cievku ani vstavaný kotol, je jedným z najjednoduchších typov zariadení a stojí menej ako jeho „sofistikovanejšie“ náprotivky.
Cez centrálnu komunikáciu je pripojený k jednému alebo viacerým (v závislosti od potrieb vlastníkov) zdrojov energie a potom je cez 1 ½ potrubia smerovaný k odberným miestam.
Plánuje sa inštalácia prídavného vykurovacieho telesa na elektrickú energiu. Jednotka poskytuje vysokokvalitné vykurovanie obytných budov, minimalizuje riziko prehriatia chladiacej kvapaliny a robí prevádzku systému pre spotrebiteľa úplne bezpečnou.
Tepelný akumulátor s jednou alebo dvoma cievkami
Akumulátor tepla vybavený jedným alebo dvoma tepelnými výmenníkmi (špičkami) je progresívnou možnosťou pre zariadenia so širokým rozsahom použitia. Horná cievka v dizajne je zodpovedná za výber tepelnej energie a spodná vykonáva intenzívne zahrievanie samotnej vyrovnávacej nádrže.
Prítomnosť teplovýmenných jednotiek v jednotke vám umožňuje prijímať teplú vodu pre domáce potreby 24 hodín denne, ohrievať nádrž zo solárneho kolektora, ohrievať cesty v dome a čo najefektívnejšie využívať užitočné teplo na akékoľvek iné vhodné účely.
Modul s vnútorným kotlom
Akumulátor tepla so zabudovaným kotlom je progresívna jednotka, ktorá nielen akumuluje prebytočné teplo generované kotlom, ale zabezpečuje aj dodávku teplej vody do vodovodnej batérie pre domáce účely.
Vnútorná nádrž kotla je vyrobená z nehrdzavejúcej ocele a vybavená horčíkovou anódou. Znižuje úroveň tvrdosti vody a zabraňuje tvorbe vodného kameňa na stenách.
Jednotka tohto typu sa pripája k rôznym zdrojom energie a funguje správne s otvorenými aj uzavretými systémami. Riadi úroveň teploty prevádzkovej chladiacej kvapaliny a chráni vykurovací komplex pred prehriatím kotla.
Optimalizuje spotrebu paliva a znižuje počet a frekvenciu nakladania. Kompatibilný so solárnymi kolektormi akéhokoľvek modelu a môže slúžiť ako náhrada za hydraulické rameno.
Rozsah použitia tepelného akumulátora
Akumulátor tepla zhromažďuje a ukladá energiu vytvorenú vykurovacím systémom a pomáha ju čo najracionálnejšie využívať na efektívne vykurovanie a zásobovanie obytných priestorov teplou vodou.
Pracuje s rôznymi typmi zariadení, no najčastejšie sa používa v spojení so slnečnými kolektormi, kotlami na tuhé palivo a elektrokotlami.
Tepelný akumulátor v solárnom systéme
Solárny kolektor je moderný typ zariadenia, ktoré umožňuje využívať bezplatnú slnečnú energiu pre každodenné potreby domácnosti. Bez tepelného akumulátora však zariadenie nemôže plne fungovať solárna energia prichádza nerovnomerne. Je to spôsobené zmenami dennej doby, poveternostnými podmienkami a sezónnosťou.
Ak je systém vykurovania a zásobovania vodou napájaný iba jedným zdrojom energie (slnkom), v niektorých bodoch môžu mať obyvatelia vážne problémy s dodávkou zdrojov a získavaním obvyklých prvkov pohodlia.
Tepelný akumulátor vám pomôže vyhnúť sa týmto nepríjemným chvíľam a čo najefektívnejšie využiť jasné slnečné dni na akumuláciu energie. Na prevádzku v solárnom systéme využíva vysokú tepelnú kapacitu vody, ktorej 1 liter pri ochladení len o jeden stupeň uvoľní tepelný potenciál na ohriatie 1 kubického metra vzduchu o 4 stupne.
Počas vrcholnej slnečnej aktivity, kedy solárny kolektor zbiera maximum svetla a výroba energie výrazne prevyšuje spotrebu, akumulátor tepla akumuluje prebytok a dodáva ho do vykurovacieho systému pri poklese alebo dokonca zastavení dodávky zdroja zvonku, napríklad v noci.
S možnosťami a schémami alternatívne vykurovanie pre vidiecky majetok si prečítajte nasledujúci článok, ktorý odporúčame prečítať.
Vyrovnávacia nádrž pre kotol na tuhé palivo
Cyklickosť je charakteristickým znakom práce kotol na tuhé palivo. V prvej fáze sa palivové drevo naloží do ohniska a nejaký čas sa zahrieva. Maximálny výkon a najvyššie teploty sú pozorované na vrchole spaľovania záložky.
Potom sa prenos tepla postupne znižuje a keď drevo konečne dohorí, proces výroby užitočnej vykurovacej energie sa zastaví. Na tomto princípe fungujú všetky kotly, vrátane spotrebičov s dlhým spaľovaním.
Nie je možné presne nakonfigurovať jednotku na výrobu tepelnej energie v závislosti od úrovne spotreby požadovanej v danom okamihu. Táto funkcia je dostupná iba v pokročilejších zariadeniach, napríklad v moderných plynových alebo elektrických vykurovacích kotloch.
Preto ihneď v momente zapálenia a pri dosiahnutí skutočného výkonu a potom počas procesu chladenia a núteného pasívneho stavu zariadenia jednoducho nemusí byť dostatok tepelnej energie na plný ohrev a ohrev teplej vody.
Ale počas špičkovej prevádzky a aktívnej fázy spaľovania paliva bude množstvo uvoľnenej energie nadmerné a väčšina doslova „vyletí do odpadu“. V dôsledku toho sa zdroj vynaloží iracionálne a majitelia budú musieť do kotla neustále nakladať nové časti paliva.
Tento problém je vyriešený inštaláciou tepelného akumulátora, ktorý bude v čase zvýšenej aktivity akumulovať teplo v zásobníku. Potom, keď drevo dohorí a kotol prejde do pasívneho pohotovostného režimu, zásobník odovzdá nazbieranú energiu chladiaca kvapalina, ktorý sa zahreje a začne cirkulovať cez systém, čím vyhrieva miestnosť a obchádza chladené zariadenie.
Nádrž pre elektrický systém
Elektrické vykurovacie zariadenie je pomerne drahá možnosť, ale niekedy sa inštaluje a spravidla v spojení s kotlom na tuhé palivá.
Zvyčajne typ elektrického vykurovania usporiadané tam, kde z objektívnych príčin nie sú k dispozícii iné zdroje tepla. Samozrejme, pri tomto spôsobe vykurovania sa účty za elektrinu výrazne zvyšujú a pohodlie domova stojí majiteľov veľa peňazí.
Pre zníženie nákladov na elektrinu je vhodné využívať zariadenia na maximum počas obdobia zvýhodnenej tarify, teda v noci a cez víkendy.
Takýto prevádzkový režim je však možný iba vtedy, ak je k dispozícii priestranná vyrovnávacia nádrž, kde sa bude akumulovať energia vytvorená počas obdobia odkladu, ktorú potom možno minúť na vykurovanie a dodávku teplej vody do obytných priestorov.
Urob si sám zariadenie na ukladanie energie
Najjednoduchší možný model tepelného akumulátora je možné vyrobiť vlastnými rukami z hotového oceľového suda. Ak ho nemáte k dispozícii, budete si musieť kúpiť niekoľko plechov z nehrdzavejúcej ocele s hrúbkou najmenej 2 mm a zvariť ich do nádoby vhodnej veľkosti vo forme vertikálnej valcovej nádrže.
Sprievodca DIY
Na ohrev vody vo vyrovnávacej pamäti budete musieť vziať medenú rúrku s priemerom 2-3 centimetre a dĺžkou 8 až 15 m (v závislosti od veľkosti nádrže). Bude sa musieť ohnúť do špirály a umiestniť do nádrže.
Batéria v tomto modeli bude horná časť hlavne. Odtiaľ musíte odstrániť výstupné potrubie pre výstup teplej vody a urobiť to isté zospodu pre vstup studenej vody. Každý výstup by mal byť vybavený kohútikom na reguláciu prietoku kvapaliny do akumulačnej zóny.
Ďalším krokom je kontrola tesnosti nádoby naplnením vodou alebo namazaním zvarov petrolejom. Ak nedôjde k úniku, môžete pristúpiť k vytvoreniu izolačnej vrstvy, ktorá umožní, aby kvapalina vo vnútri nádrže zostala horúca čo najdlhšie.
Ako izolovať domácu jednotku?
Na začiatok je potrebné dôkladne očistiť a odmastiť vonkajší povrch nádoby a následne natrieť základným náterom a natrieť žiaruvzdornou práškovou farbou, čím ju ochránite pred koróziou.
Potom nádrž obalte izoláciou zo sklenenej vlny alebo valcovanou čadičovou vatou s hrúbkou 6-8 mm a zaistite ju šnúrami alebo bežnou páskou. V prípade potreby prikryte povrch plechom alebo „zabaľte“ nádrž do fólie.
Vo vonkajšej vrstve by mali byť vyrezané otvory pre výstupné potrubia a nádoba by mala byť napojená na kotol a vykurovací systém.
Vyrovnávacia nádrž musí byť vybavená teplomerom, vnútornými snímačmi tlaku a výbuchovým ventilom. Tieto prvky umožňujú kontrolovať potenciálne prehriatie hlavne a čas od času uvoľniť nadmerný tlak.
Akumulovaná miera spotreby zdrojov
Nie je možné presne odpovedať na otázku, ako rýchlo sa spotrebuje teplo nahromadené v batérii.
Ako dlho to bude fungovať vykurovací systém na zdroji zhromaždenom vo vyrovnávacej nádrži priamo závisí od takých položiek, ako sú:
- skutočný objem skladovacej kapacity;
- úroveň tepelných strát vo vykurovanej miestnosti;
- teplota vonkajšieho vzduchu a aktuálne ročné obdobie;
- nastavené hodnoty teplotných snímačov;
- úžitková plocha domu, ktorú je potrebné vykurovať a zásobovať teplou vodou.
Vykurovanie súkromného domu v pasívnom stave vykurovacieho systému sa môže vykonávať od niekoľkých hodín do niekoľkých dní. V tomto čase si kotol „oddýchne“ od záťaže a jeho pracovný zdroj vydrží dlhší čas.
Pravidlá bezpečnej prevádzky
Tepelné batérie vyrobené doma vlastnými rukami podliehajú špeciálnym bezpečnostným požiadavkám:
- Horúce prvky nádrže nesmú prísť do kontaktu alebo inak prísť do kontaktu s horľavými alebo výbušnými materiálmi alebo látkami. Ignorovanie tohto bodu môže spôsobiť požiar jednotlivých objektov a požiar v kotolni.
- Uzavretý vykurovací systém zahŕňa konštantný vysoký tlak chladiacej kvapaliny cirkulujúcej vo vnútri. Na zabezpečenie tohto bodu musí byť konštrukcia nádrže úplne utesnená. Okrem toho môže byť jeho telo vystužené výstužnými rebrami a veko nádrže môže byť vybavené odolnými gumovými tesneniami, ktoré sú odolné voči intenzívnemu prevádzkovému zaťaženiu a zvýšeným teplotám.
- Ak konštrukcia obsahuje prídavný vykurovací článok, jeho kontakty musia byť veľmi starostlivo izolované a nádrž musí byť uzemnená. Týmto spôsobom bude možné zabrániť úrazu elektrickým prúdom a skratu, ktorý môže poškodiť systém.
Pri dodržaní týchto pravidiel bude prevádzka vlastného tepelného akumulátora úplne bezpečná a nespôsobí majiteľom žiadne problémy ani ťažkosti.
Závery a užitočné video na túto tému
Ako správne vypočítať kapacitu tepelného akumulátora pre kotol na vykurovanie domu na tuhé palivo. Všetky nuansy a podrobnosti o potrebných výpočtoch.
Ako si vyrobiť veľkoobjemový tepelný akumulátor vlastnými rukami s pohodlným a praktickým odnímateľným vekom. Pokyny krok za krokom s vysvetleniami.
Prečo je výhodné používať tepelné akumulátory v systéme vykurovania domu? Jasný príklad úspory nákladov pri výraznom zvýšení úrovne komfortu v obytnej zóne.
Inštalácia tepelného akumulátora pre domáci vykurovací systém je veľmi výnosná a ekonomicky opodstatnená.Prítomnosť tejto jednotky znižuje náklady na prácu pri zapálení kotla a umožňuje pridať zdroj vykurovania nie dvakrát denne, ale iba raz.
Spotreba paliva potrebná na správnu prevádzku vykurovacieho zariadenia je výrazne znížená. Vyrobené teplo sa optimálne využíva a neplytvá sa. Náklady na vykurovanie a dodávku teplej vody sa znížia a životné podmienky sa stanú pohodlnejšími, pohodlnejšími a príjemnejšími.
Povedzte nám, ako ste nainštalovali akumulátor tepla na váš kotol. Podeľte sa o technologické detaily procesu a svoje dojmy z účinnosti zariadenia. Zanechajte komentáre v bloku nižšie, uverejňujte fotografie a pýtajte sa na kontroverzné otázky.
Ak nie je nádoba z nehrdzavejúcej ocele alebo nie sú peniaze na výrobu tepelného akumulátora z určeného materiálu, potom môže byť toto zariadenie vyrobené z kovového suda s objemom najmenej 200 litrov. Ako izoláciu je lepšie použiť minerálnu vlnu, ktorá vonkajšiu stranu obalí hrubou fóliou alebo tenkým kovom. Pre takýto dizajn stačí jedna špirála z medenej rúrky, navyše sa dá kombinovať s vykurovacím telesom. Nezabudnite nainštalovať dva kohútiky, ktoré uzatvárajú vodu na vstupe a výstupe.
Mal som problém s týmto bufferom. Chcel som ušetriť peniaze pri jeho kúpe, pretože hotové sú drahé a keď staviate, máte málo peňazí.
Takúto nádrž som sa rozhodol zvárať sám. Mal som kusy železa, na tonu vody som ich vyrezal, ako sa dalo, aby som mal rezervu. Pravdaže, kúrenár mi hneď zamietol výrobok, ako nie je povolené obdĺžnikové, nie sú povolené ani kusy rôznych veľkostí. No som tvrdohlavá, varila som to ako som si myslela. Začali sme ju plniť, no roztrhlo sa. A to je bez tlaku, len váha vody.
Musel som to objednať z výroby, už v tvare suda, potom to prekryť izoláciou a urobiť výplň. Ale napriek tomu sa to ukázalo byť výhodnejšie ako nákup hotového pre môj objem. V kotolni nie je núdza o špeciálnu krásu.