Lämpöakkujen käyttö lämmitysjärjestelmässä mahdollistaa kiinteiden polttoaineiden palamisen optimoinnin kattiloissa. Yksinkertaisesti sanottuna, jos puskurisäiliö on - lämpöakku, asunnonomistajan ei tarvitse käydä kattilahuoneessa usein, ja polttopuut poltetaan optimaalisessa tilassa. Mutta tätä varten kapasiteetti on valittava oikein ja kiinnitettävä sitten lämmityslaitteisiin, mikä aiheuttaa varmasti vaikeuksia tietämättömälle henkilölle. Siksi on syytä ymmärtää yksityiskohtaisesti, mikä kiinteän polttoaineen kattilan lämpöakku on, kuinka se valitaan ja liitetään yksityisen talon lämmitykseen.
Mikä on puskurikapasiteetti?
Itse asiassa lämmitysjärjestelmään suunniteltu lämpöakku on tavallinen arvioidun kapasiteetin metallisäiliö, joka on peitetty lämmöneristävällä kerroksella. Yksinkertaisimmissa tehtaalla valmistetuissa malleissa on vain suuttimet jäähdytysnesteen liittämistä varten ja holkit lämpömittarien asentamista varten. Lämpömittarit on jo integroitu puskurisäiliöihin, kun taas kalleimmat tuotteet on varustettu lämmönvaihtimilla kelojen muodossa. Tällaisen lämmönvaraajan laite on esitetty kuvassa:
Kuten näette, puskurisäiliön suunnittelu ei ole erityisen vaikeaa, joten eri käsityöläiset - käsityöläiset mukautuivat tekemään sen omilla käsillään, kuten erillisessä aiheessa kuvataan.
Käämien tarkoituksena on lämmittää vettä käyttöveden tuottamiseksi ja kytkeä vaihtoehtoiset lämpöenergian lähteet - aurinkokeräimet. On selvää, että tämä toiminto on kysytty vain suotuisissa sääoloissa asuinalueella. Lämmityskattilan puskurisäiliö on yleensä suunniteltu ratkaisemaan nämä ongelmat:
- Edellytysten luominen TT-kattilan käyttämiselle maksimaalisen hyötysuhteen ja vähimmäispäästöjen kanssa.
- Lämpögeneraattorin mukava käyttö, kun sinun ei tarvitse heittää polttopuuta uuniin 4-6 tunnin välein, mukaan lukien yöaika.
- Lämmitys ja juomaveden toimittaminen 1-2 kuluttajalle (lisävaruste).
Useimmat kiinteän polttoaineen lämmityslaitteiden valmistajat ilmoittavat oheisissa ohjeissa, että on erittäin suositeltavaa kytkeä lämpöakku TT-kattilaan. Syynä tähän: yksikkö saavuttaa suurimman hyötysuhteen toimintatilassa, joka on lähellä maksimia. Ja koska syntynyt ylimääräinen lämpö on sijoitettava jonnekin ennen syöttämistä lämmitysjärjestelmään, tarvitaan puskurisäiliö vedellä.
Ilman lämpöakkua yritämme "kuristaa" lämpöyksikköä kaikin mahdollisin tavoin rajoittaen palamisilman syöttöä. Tämä ei pelkästään vähennä sen hyötysuhdetta 40%: iin (kuten keittotaso), mutta se myös vapauttaa myrkyllistä hiilimonoksidia ilmakehään. Tämän vuoksi jotkut Euroopan maat ovat kieltäneet puun ja hiilen polttamisen lämmityskattiloissa ilman puskurisäiliötä.
Harvinaisempien vierailujen takana uunitilassa kaikki on selvää: säiliöön kertynyt lämpö kulutetaan talon lämmitykseen pitkään, mikäli sen tilavuus lasketaan oikein. Lisäksi, kun kiinteän polttoaineen kattila toimii yhdessä lämpöakkumäärän kanssa, yksikön vaipassa tapahtuvan veden ylikuumenemisen ja kiehumisen todennäköisyys pienenee lähes nollaan.
Puunlämpögeneraattoreiden kanssa vuorovaikutuksen lisäksi lämpöakkuja voidaan käyttää myös sähkökattiloiden kanssa. Tämä on järkevää, kun yöllä kulutettua sähköä pidetään nopeudella, joka on 2 - 3 kertaa tavallista alhaisempi. Ajanjakson ajan, jona tämä tariffi on voimassa, sähköasennus pystyy "lataamaan" lämpöakun täysin, ja se antaa tämän energian talon lämmittämiseen päivän aikana.
Tällä vaihtoehdolla edellisen sähkökattilan tehon laskennan tulokset on kaksinkertaistettava, jotta sen lämmönsiirto riittää talon lämmittämiseen ja säiliön lataamiseen yönopeudella.
Puskurikapasiteetin laskeminen
Tärkein kriteeri, jolla kiinteän polttoaineen kattilan puskurisäiliö valitaan, on sen tilavuus, määritetty laskelmalla. Sen arvo riippuu seuraavista tekijöistä:
- yksityisen talon lämmitysjärjestelmän lämpökuorma;
- lämmityskattilan teho;
- odotettu toiminnan kesto ilman lämmönlähteen apua.
Ennen lämmönvaraajan kapasiteetin laskemista on tarpeen selventää kaikki luetellut kohdat alkaen keskimääräisestä lämpötehosta, jonka järjestelmä kuluttaa talvella. Enimmäistehoa ei tule ottaa laskelmiin, se johtaa säiliön koon lisääntymiseen ja siten tuotteen kustannusten nousuun. On parempi sietää haittoja ja ladata takka useita päiviä vuodessa useammin kuin maksaa hullu hinta suuresta lämpöakkua, jota käytetään irrationaalisesti. Ja hän vie liian paljon tilaa.
Asiantuntijan mielipide. Lämpöenergian toimittamiseksi taloon, jonka pinta-ala on 200 m², riittää puskurisäiliö, joka sisältää 1 tonni jäähdytysnestettä, ja sen tilavuus on 1 m³. Lausunto on totta Venäjän federaation keskialueelle, eteläisemmillä tai pohjoisimmilla alueilla linjaus on erilainen.
Lämmitysjärjestelmän normaali toiminta lämmönvaraajan kanssa on mahdotonta, kun lämmönlähteellä on pieni tehomarginaali. Tässä tapauksessa et koskaan voi “ladata” akkua kokonaan, koska lämmöngeneraattorin on samanaikaisesti lämmitettävä talo ja täytettävä säiliö. Muista, että kiinteän polttoainekattilan valinta lämpöakkua käyttäville putkistoille edellyttää kaksinkertaista lämpövoiman syöttöä.
Laskenta-algoritmia ehdotetaan tutkittavaksi käyttämällä esimerkkiä talosta, jonka pinta-ala on 200 m² ja kattilan tyhjäkäyntiaika on 8 tuntia. Oletetaan, että säiliössä oleva vesi lämpenee 90 ° C: seen ja kuumennuksen aikana jäähtyy 40 ° C: seen. Tällaisen alueen lämmittämiseen kylmin aikaan tarvitaan 20 kW lämpöä, ja sen keskimääräinen kulutus on noin 10 kW / h. Tämä tarkoittaa, että akun on kerättävä 10 kW / h x 8 h = 80 kW energiaa. Lisäksi kiinteän polttoainekattilan lämpöakkumäärän tilavuus lasketaan veden lämpökapasiteetin kaavan avulla:
m = Q / 1,163 x Δt, missä:
- Q on arvioitu kertyvän lämpöenergian määrä, W;
- m on säiliön veden massa, kg;
- Δt - ero säiliössä olevan jäähdytysnesteen lähtö- ja lopulämpötilojen välillä on 90 - 40 = 50 ° C;
- 163 W / kg ° C tai 4,187 kJ / kg ° C on veden ominaislämpö.
Tarkasteltavassa esimerkissä veden massa lämmönkeruulaitteessa on:
m = 80 000 / 1,163 x 50 = 1375 kg tai 1,4 m3.
Kuten voidaan nähdä, laskelmien tuloksena puskurikapasiteetin koot tulevat enemmän kuin asiantuntija suosittelee. Syy on yksinkertainen: Laskelmaan otettiin epätarkkoja lähteitä. Käytännössä, varsinkin kun talo on hyvin eristetty, keskimääräinen lämmönkulutus 200 m² alueella on alle 10 kW / h. Siksi johtopäätös: Kiinteän polttoaineen kattilan lämpöakkumäärien oikeiden laskennan kannalta on tarpeen käyttää tarkempia Lämmönkulutusta koskevia alkutietoja.
Viitteeksi. On myös laajentunut laskentamenetelmä, jonka mukaan kattilan jokaiselle lämpötehon kW: lle on 25 litraa lämpöakun tilavuutta.
Lämmön varastoinnin valinta
Loput kapasiteetin valintakriteerit eivät ole niin tärkeitä ja liittyvät pääasiassa eri vaihtoehtoihin. Yksi niistä on sisäänrakennettu kelalämmitysvesi kotitalouksien tarpeisiin. Se voi olla hyödyllinen, jos lämmityslaitteita ei ole, mutta tämä menetelmä ei varmasti sovellu käyttöveden verkon korkeisiin kustannuksiin. Lisäksi lämmönvaihdin poistaa osan lämpöakun "varauksesta" vähentäen akun käyttöikää.
Hyödyllinen vaihtoehto on säiliön yläosaan integroitu lämmityselementti, joka kykenee pitämään jäähdytysnesteen lämpötilan tietyllä tasolla.Sähkölämmityksen ansiosta järjestelmä ei sulaudu onnettomuustapauksissa ja voi jopa lämmittää taloa jonkin aikaa sen jälkeen, kun akku on "tyhjennetty" eikä kattilaa ole vielä käynnistetty.
Toinen kela aurinkokunnan kytkemiseksi on hyödyllinen vain eteläisillä alueilla, joilla aurinkoaktiivisuus antaa sinun ladata lämpöakun. Mutta mitä sinun tulisi huomioida valittaessa, on säiliön työpaine. On pidettävä mielessä, että suurin osa kiinteän polttoaineen kattiloista on suunniteltu vaippapaineeseen, joka on enintään 3 bar, mikä tarkoittaa, että puskurisäiliön on helposti kestettävä sama määrä.
Kytkentäkaaviot
Kiinteän polttoaineen kattilan liittämiseksi lämpöakkuun ja lämmitysjärjestelmään on monia tapoja. Mutta ne ovat kaikki alla esitetyn peruspiirin johdannaisia. Sen avulla on helppo selvittää, kuinka nämä yksiköt toimivat pareittain, ja sitten asentaa kaikki itse.
Tärkeä asia. Kattilan kiertovesipumpun todellisen kapasiteetin tulisi olla hiukan suurempi kuin lämmityspiiripumppuyksikön. Tämän ehdon noudattaminen antaa lämmönvaraajan sisällä olevien virtausten liikkua oikeaan suuntaan (kaaviossa esitetty valkoisilla nuoleilla).
Itse asiassa verkkopumppu on tehokkaampi kuin kattila, ja siksi. Putkistojen ja lämpöpatterien verkon resistanssi on yli 3–5 m putkia kiinteän polttoaineen kattilasta lämpöakkuun. Yksikkö tarvitsee suuremman tehon ja paineen tämän vastuskyvyn voittamiseksi. Siksi heikompi kattilapiiripumppu voi tarjota suuremman virtausnopeuden, sinun on vain määritettävä molemmat yksiköt oikein. On 2 vaihtoehtoa ongelman ratkaisemiseksi:
- Kun käytät 3-nopeuksisia pumppuja, voit säätää niiden suorituskykyä vaihtamalla nopeuksia.
- Laita järjestelmästä puskurisäiliöön tulevan paluun tuloon tasapainotusventtiili, jota voidaan säätää.
Lämmityslaitteiden samanaikainen lämmittäminen ja lämpöakkumäärän kerros kerrostaminen on mahdollista, kun säiliön sisällä olevat virtaukset liikkuvat vaakasuorassa, kun kiinteän polttoaineen kattilasta tulee pieni etusija. Herää kysymys - miten tämä tarkistetaan? Tästä syntyy vastaus: säiliön paluun molemmissa tuloissa on asetettava lämpömittarit (kuten kaaviossa) ja suoritettava säätö vaihtamalla pumppujen nopeuksia tai kiertämällä tasausventtiiliä. Tärkeä edellytys: Lämmitysverkon kolmitieventtiili on avattava kokonaan käsin.
Vaihtoehtoinen järjestelmä
Yksi suositun foorumin osallistujista ehdotti tätä puskurisäiliön ja kiinteän polttoaineen kattilan sitomissuunnitelmaa. Sen erityispiirre on siinä, että virrankatkoksen aikana piirin toimintakyky säilyy, vaikka siitä on maksettava lisäämällä teräsputkien halkaisijaa. Alla oleva kuva osoittaa lämmönvaraajan kytkennän suljettuun lämmitysjärjestelmään, mutta asennuksen aikana on parempi tehdä se auki, kuten kirjoittaja itse sanoo.
Lyhyesti sanottuna olemus on seuraava: säiliön yläosassa olevan T-muotoisen tulon ansiosta patterit lämmitetään samanaikaisesti ja itse tekemä lämpöakku “latautuu”. Kattilapiirin pumppua ohjataan syöttöjohdon ilma-anturilla, yksikkö mukaan lukien, kun se saavuttaa lämpötilan 60 ° C. Kierto verkossa riippuu huonetermostaatista, johon verkkopumppu on kytketty.
Merkintä. Ehdotettu vannekokoonpano varmisti sen luoja omasta kokemuksestaan. Kirjailija kuvaa foorumin kaikki yksityiskohdat sen asennuksesta ja käytöstä.
Johtopäätös
Sitä, että lämpöakku parantaa tavanomaisen kiinteän polttoaineen kattilan toimintaolosuhteita, ei voida kiistää. Jälkimmäinen polttaa polttoainetta maksimaalisella hyötysuhteella, ja lämmityksen jälkeen kattilahuoneeseen suoritettujen matkojen määrä vähenee minimiin. Toinen asia on, että tämä nautinto ei ole halpaa, minkä vuoksi valtaosa yksityiskoteissa käyvistä akkuista on kotitekoisia.