Soojuse salvestamine kütteks. Soojusakumulaator on mugava ja turvalise kodu küttesüsteemi oluline element. Soojusakumulaatorite funktsioonid

08.03.2020 Veesoojendid

Maja kütmise ajal juhtub sageli, et päeval on võimalik tekitada liigset soojust ja öösel sellest ei piisa. On ka vastupidine olukord, kus öisel ajal on kasulikum kütet kasutada. Sellised hetked aitavad soojendamiseks mõeldud soojusakut siluda. Kuid peate teadma, kuidas seda õigesti valida, installida ja süsteemiga ühendada. Üksikasjalikku teavet selle teema kohta leiate sellest artiklist.

Kui vajate soojusakumulaatorit

See lihtne küttesüsteemi element isoleeritud veepaagi kujul on soovitatav paigaldada sellistel juhtudel:

  • tahkekütuse katla kõige tõhusamaks tööks;
  • koos vähendatud öötariifiga töötava elektrilise soojusgeneraatoriga.

Viitamiseks. Kasvuhoonete jaoks on olemas ka veesoojusakud, mida kasutatakse päeval saadud päikeseenergia salvestamiseks.

Tahkekütuse katelde tööl on oma omadused. Soojusgeneraator töötab suure kasuteguriga ainult maksimaalsetel režiimidel töötades, kui ahju temperatuuri alandamiseks õhu kinni keerata, siis ka efektiivsus väheneb. Majaomanikul on ka palju muret põletamise sagedusega, küttepuud on läbi põlenud - tuleb uued laadida, seda on keset ööd äärmiselt ebamugav teha. Lahendus on lihtne: vaja on akumulatsioonipaaki, mis akumuleerib eelnevalt tekkinud soojuse, et seda pärast küttepuude ärapõlemist koldes ära kasutada.

Vastupidine olukord tekib mitmetariifse arvesti kaudu võrku ühendatud elektriboileriga. Raha säästmiseks peate öösel, kui tariif on madal, saama maksimaalset soojust ja ärge kasutage elektrit päevasel ajal. Ja siin võimaldab küttesüsteemi soojusakumulaator korraldada soojusallika töö optimaalse ajakava, andes süsteemile kuuma vett, kui soojusgeneraator on jõude.

Tähtis. Soojusakumulaatoriga koos töötamiseks peab boileril olema vähemalt poolteist soojusvõimsuse reservi. Vastasel juhul ei saa ta küttesüsteemi ja akumulatsioonipaagi vett samaaegselt soojendada.

Sarnane liigsoojuse olukord tekib kasvuhoonetes, päevasel ajal isegi ventileeritakse. Öiseks kasutamiseks päikeseenergia kogumiseks võite maapinna soojendamiseks kasutada Lezheboki lihtsaimat soojusakumulaatorit. See on musta veega täidetud ja otse peenrale asetatud polümeerhülss, mis ei lase mullal öösel maha jahtuda. Suurema soojuse neelamiseks asetatakse kasvuhoonesse mustaks värvitud veetünnid.

Soojusakumulaatori arvutamine

Soojusenergia kogumise konteinerit saab osta kas valmis kujul või valmistada iseseisvalt. Kuid tekib loomulik küsimus: kui suur peaks olema paak? Lõppude lõpuks ei anna väike paak soovitud efekti ja liiga palju maksab see päris senti. Vastus sellele küsimusele aitab leida soojusakumulaatori arvutust, kuid kõigepealt peate määrama arvutuste esialgsed parameetrid:

  • maja või selle kvadratuuri soojuskadu;
  • peamise soojusallika tegevusetuse kestus.

Määrame akumulatsioonipaagi võimsuse 100 m2 pindalaga standardmaja näitel, mille kütmiseks on vaja 10 kW soojushulka. Oletame, et katla neto seisakuaeg on 6 tundi, soojuskandja keskmine temperatuur süsteemis on 60 °C. Loogiliselt võttes peab aku kütteseadme jõudeoleku ajal andma süsteemile 10 kW iga tunni järel, kokku 10 x 6 = 60 kW. See on energia hulk, mis tuleks koguda.

Kuna temperatuur paagis peaks olema võimalikult kõrge, võtame arvutuste jaoks väärtuseks 90 ° C, kodumajapidamises kasutatavad katlad ei suuda ikkagi rohkem teha. Soojusakumulaatori nõutav võimsus, väljendatuna vee massis, arvutatakse järgmiselt:

  • m = Q / 0,0012 Δt

Selles valemis:

  • Q on akumuleeritud soojusenergia hulk, meie puhul on see 60 kW;
  • 0,0012 kW / kg ºС on vee erisoojusmaht, tuttavamates mõõtühikutes - 4,187 kJ / kg ºС;
  • Δt on paagi ja küttesüsteemi jahutusvedeliku maksimaalse temperatuuri erinevus, ºС.

Seega peaks veeakumulaator sisaldama 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg vett, mis on umbes 1,7 m3. Kuid on üks punkt: arvutus tehakse madalaima välistemperatuuri juures, mis juhtub harva, välja arvatud põhjapoolsed piirkonnad. Lisaks jahtub 6 tunni pärast paagis olev vesi ainult temperatuurini 60 ºС, mis tähendab, et külma ilma puudumisel saab akut veelgi tühjendada, kuni temperatuur langeb 40 ºС-ni. Siit järeldus: 100 m2 suuruse maja jaoks piisab 1,5 m3 mahuga mahutist, kui katel on 6 tundi passiivne.

Eelmisest osast järeldub, et tavalisest 200-liitrisest tünnist ei saa lahti, kui selle mahutavus pole vähemalt pool kuubikut. Sellest piisab 30 m2 maja jaoks ja siis mitte kauaks. Selleks, et mitte raisata aega ja energiat asjata, on vaja

Katlaruumi paigutamise seisukohast on parem teha ristkülikukujuline konteiner. Mõõtmed on suvalised, peamine on see, et nende toode on võrdne arvutatud mahuga. Ideaalne variant on roostevabast terasest paak, kuid tavaline metall sobib.

Üleval ja all tuleb süsteemiga ühendamiseks varustada isetegemise soojusaku düüsidega. Et terasseinad veesurve mõjul väljapoole ei paisuks, tuleb konstruktsiooni pingutada ribide või džempritega.

Akupaak peab olema hästi isoleeritud, ka altpoolt. Selleks sobib vahtplast tihedusega 15-25 kg / m3 või mineraalvill plaatidena tihedusega vähemalt 105 kg / m3. Soojusisolatsioonikihi optimaalne paksus on 100 mm. Saadud jahutusvedelikuga täidetud seade on korraliku kaaluga, seega on selle paigaldamiseks vaja vundamenti.

Nõuanne. Kui vajate gravitatsiooniküttesüsteemi konteinerit, siis peaksite selle ise paigaldama metallalusele, unustamata ka alumist osa isoleerida. Eesmärk on tõsta paak akude tasemest kõrgemale.

Juhtmestiku skeem

Pärast paagi paigaldamist peab see olema korralikult torustikuga ühendatud. Kõige populaarsem on joonisel näidatud tavaline soojusaku ühendusskeem:

Selle rakendamiseks vajate 2 tsirkulatsioonipumpa ja sama palju kolmekäigulisi ventiile. Pumbad tagavad tsirkulatsiooni eraldi ahelates ja ventiilid tagavad vajaliku temperatuuri. Katla vooluringis ei tohiks see langeda alla 55 ºС, et vältida kondensaadi tekkimist tahkekütuse katlas, seda teeb diagrammi vasakul küljel asuv klapp.

Soojuskandjat küttetorustikes köetakse olenevalt soojusvajadusest ning seetõttu toimub ka teisel pool asuva soojusakumulaatori ühendamine läbi segamissõlme. Ventiil saab juhtida vee temperatuuri automaatrežiimis, keskendudes andurile või termostaadi abil. Üks soojusakumulaatoriga (puhverpaagi) küttesüsteemi skeemidest on näidatud videol.

Järeldus

Soojussalvestuspaak võib tahkeküttekatelde omanike elu lihtsamaks teha. Nad ei pea muretsema öösel kütuse laadimise pärast, mis on suur pluss. Ja soojusgeneraator ise hakkab töötama säästlikul režiimil, arendades kõrgeimat efektiivsust. Mis puutub elektrikateldesse, siis kasu ajami paigaldamisel on ilmne.

Enamikus kaasaegsetes küttesüsteemides on omane defekt, mis muudab perioodilise küttekatla abil kütte tõhusa korraldamise võimatuks. Probleem ei seisne mitte kütuse põletamise põhimõttes, kuigi ka seal ei suju kõik tõrgeteta, vaid soojusallikast - tahkekütuse põlemisfrondist maja või korteri eluruumide õhuruumi - soojusülekande korraldamises. Soojusakumulaatorid on ette nähtud katla perioodilisest tööst põhjustatud kadude kompenseerimiseks. Kui täpne olla, siis iga perioodilise küttekatla jaoks on soojusakumulaator vajalik.

Uhkesti küttekatelde soojusakumulaatoriks nimetatud seade on arvestatava mahutavusega, kohati kuni 10 tonni vett ulatuv paak koos sisemiste soojusvahetite süsteemiga. Mida peaks andma soojusakumulaatori kasutamine:

  • Katla tekitatud liigse soojuse ohutu akumuleerumine jahutusvedeliku veevoolus;
  • Katlamaja kütte-jahutustsükli kestuse suurendamiseks, lihtsustades seeläbi selle hooldust, vabastades vajadusest käivitada see öösel või enda jaoks ebasobival ajal;
  • Töö efektiivsuse tõstmiseks ja küttekatelde ressursi suurendamiseks.

Huvitav! Küttekatelde soojusakumulaatori primitiivne disain võimaldab seda ise valmistada, vaja on vaid veepaaki, torusid ühendamiseks, klapiseadmeid ja keevitusmasinat.

Elektriküttekatel põhinevate süsteemide puhul on lisaks tahkeküttekatlale vaja kasutada ka soojusakumulaatorit. Sel juhul dikteerib soojusaku kasutamine kunstliku valiku perioodilise kütmise kasuks ja seda ainult öösel, kui on võimalik kasutada soodsamat soodustariifi.

Kaasaegsete küttekatelde disain tootja huvides on kulude ja tootmiskulude osas maksimaalselt optimeeritud. Moodne küttekatel on valmistatud õhukesest terasplekist, kulutades minimaalselt nappi ja kallist vase ja nikli, ning töötab režiimil “potbelly ahi”.

Tema seadmes pole isegi vihjet soojusakumulaatorist. Selline küttekatel ei ole põhimõtteliselt võimeline soojusenergiat koguma. Võrrelge kaasaegset pelleti- või söekatelt vanade raskete malmkateldega või veel parem tavalise maalähedase kiviahju seadmega. Viimasel juhul täidab soojusakumulaatori funktsioone kõige tõhusamalt telliskivi, mis neelab otse leegist soojust ja kannab selle ühtlaselt 10-12 tunni jooksul ruumi õhku.

Seetõttu on kaasaegne küttekatel ilma soojusakumulaatorita ebaefektiivne. Tahkekütuseseade on töös asendamatu ja saab hakkama ilma mitmetonniste soojusakumulaatoriteta, kui selle seadmel on süsteem kütuse automaatseks laadimiseks ahju ja sellele järgnevaks tuha eemaldamiseks.

Kuidas soojusakumulaator töötab

Soojusakumulaatori eesmärk on anda vesiküttekontuurile täiendavat soojusenergiat pärast küttekatla poolt soojuse tootmise vähendamist või lõpetamist. Selleks on tohutus mahutis suur kogus keeva vett rõhuga umbes 3 atm. Paagi korpusesse on joodetud soojusvaheti, mille kaudu soojus “pumbatakse” akumulaatorisse ja ammutatakse tagasi küttesüsteemi. Sageli ehitatakse paaki täiendav soojusvaheti köögi ja vannitoa vajadusteks sooja vee saamiseks.

Erineva temperatuuriga voolude segamise põhimõte

Ruumi kiireks soojendamiseks ühendatakse soojusakumulaator kolmekäigulise ventiili abil kuumutatud jahutusvedeliku vooluringist lahti. Alles pärast veevoolu soojendamist torudes üle 60 ° C, ühendatakse vesi soojusaku laost ahelaga. Ja katla töötamise ajal läheb soojus kahes suunas: akumulatsioonipaaki ja kütteradiaatoritesse.

Sellel lähenemisviisil on teatud eelised:

  1. Eluruumi kiire kütmine ja alles pärast seda juhitakse liigne soojus soojusakumulaatorisse;
  2. Segamispõhimõte tagab tõhusa soojusvahetuse;
  3. Soojusakumulaatoris olev veevaru on katla jaoks strateegiline reserv, vältides seeläbi selle võimalikku läbipõlemist küttejaama veeringluse rikkumise korral.

Tähtis! Sellises skeemis tuleks välistada kõik värvilised metallid, mis annavad elektrokeemilise paari terase ja alumiiniumiga.

Ideaalis ei tohiks küttekatla kuumasoojusvahetis ringlev vesi seguneda läbi küttesüsteemi voolava soojuskandjaga. Seetõttu kasutatakse soojusakumulaatorites sageli teistsugust skeemi - hüdraulilise lahtisidumise ja voolu eraldamisega.

Termokandjate hüdraulilise lahtisidumisega süsteem

Selles skeemis mängib soojusakumulaator soojusvarustusahela ühe elemendi rolli, seda ei saa voolust välja jätta. Tegelikult toimub soojusakumulaatoris pidev soojuse ülekanne küttekatla eraldatud "kuumast" ahelast ja ülejäänud küttesüsteemis ringleva vee või soojuskandja massist.

Mida see annab:

  • Küttekatla suure koormusega soojusvaheti nõuab lisanditest puhastatud spetsiaalse vee ja õhust hapniku kasutamist. Ainult selline vesi tagab soojusvaheti torude ja tihendite pika tööea. Vajaliku koguse ettevalmistatud vee varu hoitakse täiendavas boileris.
  • Soojusakumulaatori paagist soojendatava vee eriskeemi abil saab valitud vedeliku temperatuuri hõlpsalt reguleerida, mis lihtsustab kütte juhtimissüsteemi.

Puuduste hulgas on vajadus lisaseadmete järele - kaks pumpa: jahutusvedeliku tsirkulatsioon ja toitesüsteemid. Mõnikord kasutatakse varundamiseks paari seadet - pingemuundurit ja küttekatla elektriakut. Vastasel juhul võib elektrikatkestus põhjustada primaarahelas tõsise õnnetuse.

Keerulisem ja täiustatud skeem hõlmab kahe sõltumatu soojusvaheti kasutamist, mis on kombineeritud ühes soojusakumulaatori korpuses. See on ratsionaalsem viis suure koondamisastmega soojusakumulaatori töö korraldamiseks. Just teda saab soovitada neile, kes soovivad oma kätega küttekatla jaoks soojusakumulaatorit valmistada.

Soojusakumulaatori ehitamine omal käel

Soojussalvesti valmistamiseks on vaja kindlaks määrata aku soojusvõimsus. Akumulatsioonisüsteemi ehitamiseks on olemas teatud metoodika. Vee kogus akumulaatoris võetakse 30-40 liitri vedeliku põhjal iga 1000 W katla soojusvõimsuse kohta. Sel juhul on 100 m 2 köetava pinnaga maja jaoks vaja 350-400 liitrit. Parim variant oleks kasutada valmis katlapaaki, veetaseme, rõhu ja temperatuuri anduritega.

Kui töökontuuriks on valitud segamissüsteem, mis töötab korralikult ka spetsiaalsete pumpade puudumisel, tuleb küttekontuuri täiendavalt paigaldada kolmepositsiooniline plokkventiil.

Lihtsamad skeemid nõuavad ühe või kahe soojusvaheti paigaldamist paaki

Tähtis! Veebis soovitatakse sageli "läbi valguse" paigaldada vasksoojusvahetid 15-17 m pikkusest ja 15-20 mm läbimõõduga keeratud vasktorust. Soovitusel on kahtlased väljavaated, kuna vask ja raud korrodeeruvad kuuma veega kokkupuutel intensiivselt.

Parem on kasutada mahutiga samast materjalist soojusvahetit. See tagab keevisõmbluse normaalse kvaliteedi soojusvaheti paigaldamisel. Lisaks on soojusaku õõnsuses parem kasutada anoodkaitset magneesiumelektroodidega, sarnaselt elektriliste kuumaveeboileritega. Paagi välisseinad - soojusaku on kaetud soojusisolatsioonimattide või mineraalvillaga.

Soojusakumulaatorite paljutõotavad võimalused

Üheks huvitavaks lahenduseks olid väikese suurusega akud, mis kasutavad vee asemel sulavaid parafiine või silikoonõlisid. Tänu oluliselt suuremale soojusmahtuvusele tekkis korteriküttesüsteemides võimalik kasutada elektriboilerite jaoks ohutuid väikesemõõtmelisi salvestussüsteeme. 300-liitrise raske võimsuse asemel on kavas kasutada kahesektsioonilist akumulaatorit kogumahuga 50 liitrit jahutusvedelikku, mille soojusreserv on 15 kW / h.

Märge ! Kõige sagedamini kasutatakse kasvuhoones köögiviljade kasvatamisel soojusakusid varusoojuse allikana, et järsu külma või pakase ajal ruumi kiiresti soojendada.

Gaasikatla kasutamisel ei pea me kütteringis teatud temperatuuri iseseisvalt hoidma - seda teeb automaatika. Kuid kõik muutub, kui majja paigaldatakse tahke kütusekatel. Selles olev kütus põleb ebaühtlaselt, mis põhjustab küttesüsteemi jahtumist või ülekuumenemist. Kütmiseks mõeldud soojusakumulaator aitab neid kõikumisi kompenseerida ja ahela temperatuuri stabiliseerida. Mahukas akumulatsioonipaak suudab säilitada liigset soojusenergiat, andes selle järk-järgult küttesüsteemi.

Selles ülevaates vaatleme:

  • Kuidas töötavad küttesüsteemide soojusakud;
  • Kuidas arvutada akupaagi nõutavat mahtu;
  • Kuidas on mahutid ühendatud?
  • Soojussalvestusseadmete populaarseimad mudelid.

Vaatame neid punkte üksikasjalikumalt läbi.

Soojusakumulaatorite tööpõhimõte

Kui paigaldate majja tahkeküttekatla, tekib tõsine vajadus regulaarselt lisada uusi küttepuid. See kõik on seotud põlemiskambri piiratud mahuga – see ei mahuta piiramatul hulgal palke. Jah, ja nende automaatse tarnimise süsteeme pole veel leiutatud, kui me ei võta arvesse automaatikaga pelletikatlaid. Teisisõnu peate küttesüsteemi tööd ise jälgima.

Need katlad arendavad maksimaalset võimsust hetkel, mil küttepuud neis lõbusalt lõõmavad. Sel hetkel annavad need palju lisaenergiat, nii et kasutajad doseerivad küttepuid hoolikalt, pannes need korraga ühte palki. Vastasel juhul läheb maja liiga kuumaks. Selles pole midagi head, sest tänu sellele suureneb lähenemiste arv, mis on niigi suur. Probleem lahendatakse soojusakumulaatori abil.

Soojusakumulaator kütmiseks on akumulatsioonipaak, millesse koguneb kuum jahutusvedelik. Pealegi antakse kütteringile energiat rangelt doseeritud viisil, mis tagab temperatuuri stabiilsuse. Tänu sellele vabanevad majapidamised temperatuurikõikumistest ja sagedastest lähenemistest küttepuude ladumisele. Akumulatsioonipaagid suudavad koguda üleliigset soojusenergiat ja selle sujuvalt kütteringidesse välja lasta.

Proovime selgitada sõrmedega töötamise põhimõtet:

Soojusakumulaatori konstruktsiooni lihtsus mitte ainult ei suurenda seadme töökindlust, vaid lihtsustab ka remonti ja plaanilist hooldust.

  • Soojusakumulaatoriga küttesüsteemi paigaldatud küttekatel on laetud küttepuudega ja toodab suures koguses soojusenergiat;
  • Saadud energia saadetakse termopatareile ja koguneb sinna;
  • Samas võetakse soojusvaheti abil soojust sisse küttesüsteemi.

Kütmiseks mõeldud puhverpaak (teise nimega soojusakumulaator) töötab kahes režiimis - akumulatsioon ja tagasivool. Sellisel juhul võib katla võimsus ületada kodu kütmiseks vajaliku soojusvõimsuse. Sel ajal kui küttepuid koldes põlevad, koguneb soojus akumulaatorisse. Pärast palkide kustumist võetakse akust veel kauaks energiat.

Lazyboki soojusakud kuumade ja kasvuhoonete jaoks on paigutatud ligikaudu samamoodi - päeval koguvad nad päikese soojust ja öösel annavad seda ära, soojendades taimi ja hoides ära külmumise. Nad näevad lihtsalt natuke teistsugused välja.

Küttesüsteemide soojusakud on vajalikud ka siis, kui soojusallikana kasutatakse päikesepaneele või soojuspumpasid. Samad akud ei saa ööpäevaringselt soojust pakkuda, kuna öösel langeb nende efektiivsus nullini. Päevavalgustundidel ei küta nad mitte ainult maja, vaid koguvad ka soojusenergiat akumulatsioonipaaki.

Soojusakud võivad olla kasulikud elektriboilerite kasutamisel . Selline skeem õigustab end kahetariifse maksesüsteemi puhul. Sel juhul on süsteem konfigureeritud nii, et öösel koguneb soojust ja päeval vabaneb soojus. Tänu sellele on tarbijatel võimalus säästa raha elektritarbimiselt.

Soojusakumulaatorite sordid

Küttesüsteemi soojusakumulaator on mahukas paak, mis on varustatud tugeva soojusisolatsiooniga - see on see, kes vastutab soojuskadude minimeerimise eest. Ühe torupaari abil ühendatakse aku katlaga ja teise paari abil - küttesüsteemiga. Samuti saab siin pakkuda täiendavaid torusid sooja vee ahela või täiendavate soojusenergiaallikate ühendamiseks. Vaatame küttesüsteemide soojusakude peamisi tüüpe:

Tsirkulatsioonipumba juuresolekul on võimalik kasutada korraga mitut puhverpaaki, mis võimaldab korraga mitut ruumi ühtlaselt soojendada.

  • Puhverpaak - on lihtne paak, millel puuduvad sisemised soojusvahetid. Disain näeb ette sama jahutusvedeliku kasutamise katlas ja akudes, samal lubatud rõhul. Kui plaanitakse juhtida üks jahutusvedelik läbi katla ja teine ​​​​patareide kaudu, tuleks soojusakumulaatoriga ühendada väline soojusvaheti;
  • Soojusakumulaatorid individuaalseks kütmiseks alumise, ülemise või mitme soojusvahetiga korraga - sellised soojusakud võimaldavad teil korraldada kaks sõltumatut ahelat. Esimene ahel on katlaga ühendatud paak ja teine ​​akude või konvektoritega küttekontuur. Soojuskandjad siin ei segune, mõlemas ahelas võivad olla erinevad rõhud. Küte toimub soojusvaheti abil;
  • Sooja tarbevee kontuuri voolusoojusvahetiga või paagiga - sooja veevarustuse korraldamiseks. Esimesel juhul võib vett tarbida kogu päeva ja ühtlaselt. Teine skeem näeb ette vee kogunemise, et see teatud ajal kiiresti tagasi saata (näiteks õhtul, kui kõik enne magamaminekut duši all käivad) - vett koguvad kaudsed boilerid on paigutatud sarnaselt.

Kütmiseks mõeldud soojusakumulaatorite konstruktsioon võib olla väga erinev, sobiva valiku valik sõltub küttesüsteemi keerukusest, selle omadustest ja kuuma jahutusvedeliku allikate arvust.

Osa soojusakusid on varustatud termostaatidega küttekehadega, mis võimaldab pakkuda tarbijatele soojust öösel, kui jahutusvedelik on juba maha jahtunud ja pole kedagi, kes küttepuid ahju viskaks. Need on kasulikud ka soojuspumpade ja päikesepaneelide kasutamisel.

Soojusakumulaatori mahu arvutamine

Oleme jõudnud lähedale kõige keerulisemale küsimusele - soojusakumulaatori vajaliku mahu arvutamisele. Selleks kasutame järgmist valemit - m=W/(K*C*Δt). Täht W tähistab liigsoojuse hulka, K on katla kasutegur (tähistatakse kümnendmurruna), C on vee (soojuskandja) soojusmahtuvus ja Δt on temperatuuride erinevus, mis määratakse, lahutades temperatuuri soojuskandja tagasivoolutorus toitetoru temperatuurist. Näiteks võib väljalaskeava juures olla 80 kraadi ja tagasivoolul 45 kraadi – kokku saame Δt = 35.

Kõigepealt arvutame üleliigse soojuse koguse. Oletame, et 100 ruutmeetri suuruse maja jaoks. m vajame 10 kW soojust tunnis. Ühe küttepuude järjehoidja põlemisaeg on 3 tundi ja katla võimsus on 25 kW. Järelikult 3 tunniga toodab katel 75 kW soojust, millest kütteks tuleb suunata vaid 30 kW. Kokku jääb meil üle 45 kW ülekütte - sellest piisab veel 4,5 tunniks kütmiseks. Selleks, et see kuumus ei kaoks ja laaditavate küttepuude hulk ei väheneks (muidu kütame süsteemi lihtsalt üle), tuleks kasutada soojusakumulaatorit.

Mis puudutab vee soojusmahtuvust, siis see on 1,164 W * h / kg * ° C - kui te füüsikast aru ei saa, siis ärge laskuge detailidesse. Ja pidage meeles, et kui kasutate teistsugust jahutusvedelikku, on selle soojusmahtuvus erinev.

Pärast vajalike arvutuste tegemist saate meie nõuandeid kasutades hõlpsalt valida mudeli, mis vastab kõige täpsemalt kõigile teie soovidele.

Kokku on meil kõik neli väärtust - see on 45 000 W soojust, katla kasutegur (oletame 85%, mis on murdosades 0,85), vee soojusmahtuvus on 1,164 ja temperatuuride vahe on 35 kraadi. Teostame arvutused - m \u003d 45000 / (0,85 * 1,164 * 35). Nende arvudega on maht 1299,4 liitrit. Ümardame ja saame oma küttesüsteemi soojusakumulaatori mahuks 1300 liitrit.

Kui te ei saa ise arvutusi teha, kasutage spetsiaalseid kalkulaatoreid, abitabeleid või spetsialistide abi.

Ühendusskeemid

Lihtsaim skeem soojusaku ühendamiseks tahkekütuse katlaga hõlmab sama jahutusvedeliku kasutamist katlas ja küttesüsteemis võrdsel rõhul. Nendel eesmärkidel sobib kõige lihtsam ilma soojusvahetita akumulatsioonipaak. Tagasivoolutorudele on paigaldatud kaks pumpa - nende jõudlust reguleerides tagame küttesüsteemi temperatuuri reguleerimise. Sarnane skeem on olemas kolmekäigulise ventiili abil - see võimaldab teil temperatuuri reguleerida, segades tagasivoolutorust kuuma jahutusvedeliku ja jahutatud jahutusvedeliku.

Sisseehitatud soojusvahetiga soojusakud on ette nähtud töötamiseks kõrge soojuskandja rõhuga küttesüsteemides. Selleks asuvad nende sees soojusvahetid, mis on tsirkulatsioonipumba kaudu ühendatud kateldega - nii moodustub toiteahel. Akupaagi sisemaht koos teise tsirkulatsioonipumba ja patareidega moodustab kütteringi. Mõlemad ahelad võivad tsirkuleerida erinevaid soojusülekandevedelikke, nagu vesi ja glükool.

Soojusakumulaatori ja sooja tarbevee kontuuriga tahke kütusekatla skeem võimaldab sooja veevarustust ilma kaheahelalisi seadmeid kasutamata. Selleks kasutatakse sisevoolu soojusvahetiid või sisseehitatud paake. Kui sooja vett on vaja kogu päeva jooksul, soovitame osta ja paigaldada vooluvahetiga soojusakumulaator. Ühekordse tipptarbimise jaoks on optimaalsed kuumaveepaakidega akud.

Samuti on välja töötatud kahevalentsed ja mitmevalentsed ühendusskeemid - need näevad ette mitme soojusallika korraga kasutamise kütmiseks. Selleks saab kasutada mitme soojusvahetiga soojusakusid.

Populaarsed mudelid

On aeg tegeleda küttesüsteemide soojusakude kõige populaarsemate mudelitega. Arvestame kodumaiste ja välismaiste tootjate tooteid.


Prometheuse soojusakude tootja on Novosibirski ettevõte SibEnergoTerm. See toodab mudeleid mahuga 230, 300, 500, 750 ja 1000 liitrit. Seadmete garantii on 5 aastat. Soojusakud on varustatud nelja väljundiga kütte- ja soojusallikatega ühendamiseks. Kogunenud energia säästmise eest vastutab mineraalvillast soojusisolatsioonikiht. Töörõhk on 2 atm, maksimaalne - 6 atm. Varustuse ostmisel arvesta selle mõõtmetega – näiteks 1000-liitrise mudeli läbimõõt on 900 mm, mistõttu ei pruugi selle kere tavalistesse 80 cm laiustesse ukseavadesse ära mahtuda.

Esitatud küttesüsteemide soojusakumulaatori hind varieerub vahemikus 65 kuni 70 tuhat rubla.


Veel üks mahukas soojusakumulaator 1000 liitri vee jaoks. See on varustatud ühe või kahe sileda toruga soojusvahetiga, kuid sellel puudub soojusisolatsioon, mida tuleb selle paigaldamisel arvestada - see tuleb eraldi osta. Korpuse läbimõõt on 790 mm, kuid kui sellele lisada soojusisolatsioon, siis läbimõõt kasvab 990 mm-ni. Maksimaalne temperatuur küttesüsteemis on +110 kraadi, sooja tarbevee kontuuris - kuni +95 kraadi.


Need soojusakud on esindatud kuue või kümne ühendusega modifikatsioonidega. Pardal on ka klemmid temperatuuriandurite jaoks. Paakide maht on 960 liitrit, töörõhk kuni 3 baari. Soojusisolatsioonikihi paksus on 80 mm. Muude vedelike, välja arvatud vee, kasutamine soojuskandjana ei ole lubatud - see kehtib mõlema vooluringi, mitte ainult küttekontuuri kohta. Vajadusel on võimalik ühendada mitu soojusakut järjestikku üheks kaskaadiks.

Omatehtud soojusakud

Miski ei takista teil oma kätega küttesüsteemi soojusakumulaatorit kokku panna - selleks peate tegema arvutused ja joonistama joonise, keskendudes vajalikule võimsusele. Mahutid on valmistatud 1-2 mm paksusest lehtmetallist, lõigatud plasmalõikuri, lõike- või keevitusmasinaga. Soojusvahetid on organiseeritud metallist sirgetest või gofreeritud torudest. Ja selleks, et vältida metalli kiiret korrosiooni, on vaja osta magneesiumanood. Soojusisolatsioonina saab kasutada basaltvilla.

Boonusena esitame 500-liitrise mahuga soojusakumulaatori üksikasjaliku joonise - sellest piisab väikese maja küttesüsteemi hooldamiseks.

Video

Soojusakumulaator (TA, puhverpaak) on seade, mis tagab soojuse akumuleerumise ja pikaajalise säilimise selle edasiseks kasutamiseks. Soojussalvesti lihtsaim näide on tavaline kodutermos. Teise näitena võib nimetada tavalist tellisahju, mis kuumeneb, kui selles kütust põletatakse, ning pärast ahju lõppu jätkab ahi soojuse eraldamist veel mitu tundi, soojendades ruumi.

Puhverpaagi kasutamine kütte- ja soojaveesüsteemides tagab kuumutatud jahutusvedeliku katkematu tarnimise kütteseadmetele kas katel hetkel töötab või mitte.

Soojusakumulaator võimaldab tõsta ka kogu süsteemi efektiivsust, suurendada seadmete ressurssi ning oluliselt vähendada energiaressursside tarbimist ruumide kütmiseks ja sooja veevarustuseks.

Suurim efekt TA kasutamisest on märgatav tahkeküttekatla baasil töötavas süsteemis. See võimaldab saavutada märkimisväärset kütusesäästu (kuni 25-30%) ja tõsta katla efektiivsust kuni 85%.

Valmis akupaagi saad osta poest või teha ise. Samal ajal on oluline õigesti arvutada selle võimsus ja muud tehnilised parameetrid, samuti õigesti ühendada puhverpaak küttesüsteemiga.

Selles artiklis:

Soojusakumulaatori disainifunktsioonid

Säilituspaagi joonis

Iga TA põhielemendiks on suure soojusmahtuvusega termiliselt salvestav materjal.

Sõltuvalt kasutatava materjali tüübist võivad katla soojusakud olla:

  • tahkes olekus;
  • vedelik;
  • aur;
  • termokeemiline;
  • lisaküttekehaga jne.

Eramute kütmiseks ja soojaveevarustuseks kasutatakse soojavee akumulatsioonipaake, kus soojussalvestava elemendina toimib just kõrge erisoojusmahuga vesi.

Vee asemel kasutatakse seda mõnikord, mis on mõeldud kodu küttesüsteemide jaoks.

Sooja veevarustussüsteemi täiendava elektrikütteelemendiga veeboileri näide on kaasaegne akumulatsiooniboiler.

Tavaline soojusenergia akumulaator on erineva mahuga (200–5000 liitrit või rohkem) suletud metallpaak, mis on reeglina silindrikujuline, mis on suletud väliskesta (korpusesse).

Paagi ja väliskesta vahel on soojusisolatsioonimaterjalist isolatsioonikiht.

Paagi ülemises ja alumises osas on kaks harutoru ühendamiseks küttekatlaga ja küttesüsteemi endaga.

Allosas on tavaliselt tühjendusklapp vedeliku tühjendamiseks ja peal kaitseklapp õhu automaatseks tühjendamiseks, kui rõhk puhverpaagi sees tõuseb. Samuti võivad olla äärikud rõhu- ja temperatuuriandurite (termomeetri) ühendamiseks.

Torukujulised elektrikerised

Mõnikord puhverpaagi sees saab paigaldada ühe või mitu lisakütteseadet erinevat tüüpi:

  • elektriline kütteseade (TEN);
  • ja/või soojusvaheti (spiraal), mis on ühendatud täiendavate soojusallikatega (päikesekollektorid, soojuspumbad jne).

Nende küttekehade põhiülesanne on hoida töövedeliku nõutavat küttetemperatuuri HE sees.

Samuti võib paagi sees asuda sooja vee soojusvaheti, mis annab sooja vee soojendades seda küttesüsteemi töövedelikuga.

Säilituspaagi tööpõhimõte

Küttekontuur soojusakumulaatoriga

Tahkekütuse katla TA tööpõhimõte põhineb töövedeliku (vee või antifriisi) suurel erivõimsusel. Paagi ühendamisel suureneb vedeliku maht mitu korda, mille tulemusena suureneb süsteemi inerts.

Samal ajal säilitab katla poolt maksimaalselt kuumutatud jahutusvedelik HE-s pikka aega oma temperatuuri, voolates vastavalt vajadusele kütteseadmetesse.

See tagab küttesüsteemi pideva töö ka siis, kui kütuse põlemine katlas peatub.

Mõelge, kuidas süsteem töötab tahkeküttekatlaga ja jahutusvedeliku sundvarustusega.

Süsteemi käivitamiseks lülitatakse sisse katla ja soojusakumulaatori vahele torujuhtmesse paigaldatud tsirkulatsioonipump.

Külm töövedelik HE alumisest osast juhitakse katlasse, soojendatakse selles ja siseneb selle ülemisse ossa.

Tänu sellele, et kuuma vee erikaal on väiksem, ei segune see praktiliselt külma veega ja jääb puhverpaagi ülemisse ossa, täites järk-järgult selle siseruumi tänu boilerisse pumbatavale külmale veele.

Kui kütteseadmete ja akumulatsioonipaagi vahele süsteemi tagasivoolutorusse paigaldatud tsirkulatsioonipump on sisse lülitatud, hakkab külm jahutusvedelik voolama HE alumisse ossa, tõrjudes kuuma vee selle ülemisest osast toitetorusse.

Sel juhul voolab kuum töövedelik kõikidesse kütteseadmetesse.

Ruumi kütmiseks vajalikku soojushulka saab automaatselt reguleerida toatemperatuuri anduriga, mis juhib toitetorustiku TA väljalaskeavale paigaldatud kolmekäigulise ventiili tööd. Kui ruumis on saavutatud seatud temperatuur, saadab andur klapile juhtsignaali, mis käivitub ja piirab kuuma jahutusvedeliku tarnimist süsteemi, suunates selle tagasi soojusvahetisse.

Pärast kütuse põlemist katlas voolab akumulatsioonipaagist kuum jahutusvedelik vastavalt vajadusele süsteemi, kuni tagasivoolutoru jahutatud töövedelik täidab täielikult oma sisemahu.

Sooja vee skeem koos akumulatsioonipaagiga

TA tööaeg kui boiler ei tööta, võib see olla üsna pikk. See sõltub välistemperatuurist, puhverpaagi mahust ja küttesüsteemi küttekehade arvust.

Soojuse säilitamiseks soojusakumulaatori sees on paak soojusisolatsiooniga.

Samuti saab selleks kasutada täiendavaid soojusallikaid sisseehitatud elektrikeriste (küttekehade) ja/või soojuskandjate (spiraalide) näol, mis on ühendatud teiste soojusallikatega (elektri- ja gaasikatel, päikesekollektor jne).

Paaki sisseehitatud sooja vee jahutusvedelik soojendab selle kaudu torustikust tarnitud külma vett. Seega täidab see voolava veesoojendi rolli, pakkudes majaomanike vajadusi sooja vee järele.

Soojusakumulaatori ühendamine (torustik) küttesüsteemiga

Üldreeglina on puhverpaak ühendatud küttesüsteemiga paralleelselt küttekatlaga, mistõttu seda ahelat nimetatakse ka boileriks.

Anname tavalise skeemi TA ühendamiseks tahkeküttekatlaga küttesüsteemiga (skeemi lihtsustamiseks ei ole sulgurventiilid, automaatika, juhtimisseadmed ja muud seadmed sellel märgitud).

Soojusakumulaatori lihtsustatud torustike skeem

See diagramm näitab järgmisi elemente:

  1. Küttekatel.
  2. Soojusaku.
  3. Kütteseadmed (radiaatorid).
  4. Tsirkulatsioonipump tagasivoolutorus katla ja küttekeha vahel.
  5. Tsirkulatsioonipump süsteemi tagasivoolutorus kütteseadmete ja TA vahel.
  6. Soojusvaheti (spiraal) sooja veevarustuseks.
  7. Soojusvaheti ühendatud täiendava soojusallikaga.

Üks paagi ülemistest torudest (pos. 2) on ühendatud katla väljalaskeavaga (pos. 1), teine ​​aga otse küttesüsteemi toitetorustikuga.

HE üks alumine haru toru on ühendatud katla sisselaskeavaga, kusjuures nende vahele on paigaldatud pump (pos 4), mis tagab töövedeliku ringjoonelise ringluse katlast HE ja vastupidi.

Teine alumine harutoru TA on ühendatud küttesüsteemi tagasivoolutoruga, millesse on paigaldatud ka pump (pos. 5), mis varustab soojendatud jahutusvedelikuga küttekehasid.

Küttesüsteemi toimimise tagamiseks äkilise elektrikatkestuse või tsirkulatsioonipumpade rikke korral ühendatakse need tavaliselt paralleelselt põhiliiniga.

Loodusliku jahutusvedeliku tsirkulatsiooniga süsteemides tsirkulatsioonipumbad puuduvad (pos. 4 ja 5). See suurendab oluliselt süsteemi inertsi ja samal ajal muudab selle täielikult mittelenduvaks.

Soojusvaheti sooja tarbevee jaoks(pos. 6) asub TA ülemises osas.

Täiendava soojusvaheti (pos. 7) asukoht sõltub soojusallika tüübist:

  • kõrge temperatuuriga allikate jaoks (kütteelement, gaasi- või elektriboiler) asetatakse see puhverpaagi ülemisse ossa;
  • madalatemperatuuriliste jaoks (päikesekollektor, soojuspump) - põhjas.

Diagrammil näidatud soojusvahetid on valikulised (pos. 6 ja 7).

Mida ostes arvestada

Soojuse salvestamise valik kütmiseks

Soojusakumulaatori valimisel maja individuaalseks kütmiseks on vaja arvestada paagi mahtu ja selle tehnilisi parameetreid, mis peavad vastama katla ja kogu küttesüsteemi parameetritele.

Nende hulka kuuluvad eelkõige:

1. Mõõtmeline mõõtmed ja kaal seadmeid, mis peaksid selle installimist võimaldama. Juhul, kui vajaliku mahuga mahutile ei ole võimalik majast sobivat kohta leida, on lubatud üks paak asendada mitme väiksema puhverpaagiga.

2. Max surve töövedelik küttesüsteemis. Sellest väärtusest sõltub puhverpaagi kuju ja selle seinte paksus. Süsteemi rõhul kuni 3 baari ei oma paagi kuju tegelikult tähtsust, kuid selle väärtuse võimaliku tõusuga 4-6 baarini on vaja kasutada toroidseid mahuteid (sfääriliste kaantega).

3. Maksimaalne lubatud temperatuuri töövedelik, mille jaoks TA on ette nähtud.

4. Materjal küttesüsteemi akumulatsioonipaak. Tavaliselt on need valmistatud niiskuskindla kattega süsinikterasest või roostevabast terasest. Roostevabast terasest mahutid eristuvad kõrgeimate korrosioonivastaste omaduste ja töökindluse poolest, kuigi need on kallimad.

5. Kättesaadavus või paigaldusvõimalus:

  • elektrisoojendid (soojendid);
  • sisseehitatud soojusvaheti ühendamiseks sooja veevarustusega, mis tagab maja sooja veevarustuse ilma täiendavate veesoojenditeta;
  • täiendavad sisseehitatud soojusvahetid ühendamiseks teiste soojusallikatega.

Populaarsete mudelite võrdlus

Paljud kodumaised ja välismaised tootjad tegelevad soojusmahutite tootmisega. Siin on võrdlev tabel mõne Venemaa ja välismaise mudeli mudelite kohta, mille maht on 500 liitrit.

MudelNIBE
BU-500.8
refleks
PFH-500
ACV AK 500Meibes PSX-500Sibenergo-termPROFBAK
TA-BB-500
TootjariikRootsiSaksamaaBelgiaSaksamaaVenemaaVenemaa
Paagi maht, l.500 500 500 500 500 500
Kõrgus, mm1757 1946 1790 1590 2000 1500
Läbimõõt, mm750 597 650 760 700 650
Kaal, kg145 115 150 120 165 70
Maksimaalne töörõhk, bar6 3 5 3 6 3
Maksimaalne töötemperatuur, °C95 95 90 95 90 90
STV ühendusvalikEiEiEiEivalik
LisakütevalikEivalikEiEiKütteelement 1,5 kW
Ligikaudne maksumus, hõõruda.43 200 35 100 53 200 62 700 28 500 55 800

See tabel näitab selgelt, et ligikaudu samade parameetritega küttepaagi hind võib olla üsna laias vahemikus.

Maksumus sõltub peamiselt materjalist (süsinikteras või roostevaba teras), selle kujust (tavaline või toroidaalne), samuti lisavõimaluste olemasolust või nende paigaldamise võimalusest.

Paagi mahu arvutamine

Peamine parameeter nii tahkekütuse katla kui ka puhverpaagi ostmisel on soojusakumulaatori võimsus, mis sõltub otseselt küttekatla võimsusest.

On erinevaid arvutusmeetodeid, mis põhinevad tahke kütusekatla võime määramisel kuumutada nõutav kogus töövedelikku temperatuurini vähemalt 40 ° C ühe täiskütusekoormuse põletamise ajal (umbes 2-3,5 tundi).

Selle tingimuse järgimine võimaldab teil saavutada katla maksimaalse efektiivsuse maksimaalse kütusesäästuga.

Lihtsaim viis arvutamiseks sätestab, et katla üks kilovatt võimsust peab vastama vähemalt 25 liitrile sellega ühendatud puhverpaagi mahust.

Seega peab katla võimsusega 15 kW akumulatsioonipaagi maht olema vähemalt: 15 * 25 \u003d 375 liitrit. Samal ajal on parem valida varuga konteiner, antud juhul - 400-500 l.

On ka selline versioon: mida suurem on paagi maht, seda tõhusamalt töötab küttesüsteem ja seda rohkem säästetakse kütust. See versioon seab aga piirangud: majas vaba ruumi otsimine suure soojusakumulaatori paigaldamiseks, aga ka küttekatla enda tehnilised võimalused.

Jahutusvedeliku paagi mahtudel on ülempiir: mitte rohkem kui 50 liitrit 1 kW kohta. Seega ei tohiks 15 kW katla võimsusega paagi maksimaalne maht ületada: 15 * 50 \u003d 750 liitrit.

On ilmne, et 10 kW võimsusega katla 1000 liitri või enama TA kasutamine toob kaasa täiendava kütusekulu sellise töövedeliku mahu soojendamiseks soovitud temperatuurini.

See toob kaasa kogu küttesüsteemi inertsi märkimisväärse suurenemise.

Kodu katlaruumi keskkonnasõbraliku kütusega varustamiseks soovitame õppida valmistama.

Tahke kütusekatelde automaatsele tööle lülitumine on keerulisem. Sellised "nutikad" elektriseadmed nagu GSM-moodul aitavad küttesüsteemi muuta enam-vähem isereguleeruvaks. Minema .

Puhvermahu eelised ja puudused

Katla puhverpaak

Soojusakumulaatoriga küttesüsteemi peamised eelised on järgmised:

  • tahke kütusekatla ja kogu süsteemi efektiivsuse maksimaalne võimalik tõus energiaressursse säästes;
  • katla ja muude seadmete kaitse tagamine ülekuumenemise eest;
  • katla kasutusmugavus, mis võimaldab seda igal ajal laadida;
  • katla töö automatiseerimine temperatuuriandurite abil;
  • võimalus ühendada HE-ga mitu erinevat soojusallikat (näiteks kaks erinevat tüüpi katelt), tagades nende integreerimise ühte küttesüsteemi ahelasse;
  • stabiilse temperatuuri tagamine kõigis maja ruumides;
  • sooja tarbevee pakkumise võimalus ilma täiendavaid veekütteseadmeid kasutamata.

Küttesüsteemi soojusakude puudused hõlmavad järgmist:

  • süsteemi suurenenud inerts (katla süütamise hetkest kuni süsteemi töörežiimi lülitumiseni kulub palju rohkem aega);
  • vajadus paigaldada TA küttekatla lähedusse, selleks on vaja majas eraldi vajaliku pindalaga ruumi;
  • suured mõõtmed ja kaal, mis muudab selle transportimise ja paigaldamise keerukamaks;
  • tööstuslikult toodetud HE üsna kõrge hind (mõnel juhul võib selle hind sõltuvalt parameetritest ületada katla enda maksumust).

Huvitav lahendus: soojusakumulaator maja sisemusse.

Interjööris
Paigaldamine
1. korrus
Pööning
Kelder
ristlõige


Soojusakumulaatori kasutamine on majanduslikult kasulik mitte ainult tahke kütusekatelde, vaid ka elektri- või gaasiküttesüsteemide jaoks.

Elektriboileri puhul, TA lülitatakse täisvõimsusel sisse öösel, kui elektritariifid on palju madalamad. Päevasel ajal, kui boiler on välja lülitatud, köetakse ruumi öö jooksul kogunenud soojusega.

Gaasikateldele kokkuhoid saavutatakse katla enda ja TA vahelduva kasutamisega. Samal ajal lülitub gaasipõleti sisse palju harvemini, mis annab vähem.

Soojusakumulaatori paigaldamine küttesüsteemidesse, kus on vajalik ruumi kiire ja/või lühiajaline soojendamine, ei ole soovitav, kuna seda takistab süsteemi suurenenud inerts.

Sageli ei ole majaomanikel võimalik osta kaasaegseid kütteseadmeid, mistõttu otsitakse alternatiivseid lahendusi. Võtke vähemalt puhverpaak (muidu - soojusakumulaator), mis on tahke kütusekatlaga küttesüsteemide jaoks asendamatu asi. 500-liitrise mahuga säilituspaak maksab umbes 600-700 USD. See tähendab, et tuhandeliitrise barreli hind ulatub 1000 USD-ni. e. Kui teete soojusaku oma kätega ja paigaldate seejärel paagi ise katlaruumi, säästate poole näidatud summast. Meie ülesanne on rääkida tootmismeetoditest.

Kus soojusakut kasutatakse ja kuidas see on paigutatud

Soojusenergiasalvesti pole muud kui isoleeritud raudpaak koos harutorudega veeküttetrasside ühendamiseks. Puhverpaak täidab 2 funktsiooni: kogub üleliigset soojust ja kütab maja soojaks perioodidel, mil boiler on passiivne. Soojusakumulaator asendab kütteseadet kahel juhul:

  1. Eluruumi või tahkekütust põletava boileri kütmisel. Salvestuspaak töötab kütteks öösel, peale küttepuude või kivisöe põletamist. Tänu sellele puhkab majaomanik rahulikult, mitte ei jookse katlaruumi. See on mugav.
  2. Kui soojusallikaks on elektriboiler ja elektritarbimist arvestab mitmetariifne arvesti. Ööhinnaga energia on poole odavam, seega päevasel ajal tagab küttesüsteemi töö täielikult soojusakumulaator. See on ökonoomne.
Fotol vasakul - Drazicest 400-liitrine puhverpaak, paremal - Kospeli elektriboiler koos kuumaveepaagiga

Oluline punkt. Paak - kuuma vee akumulaator suurendab tahkekütuse katla efektiivsust. Soojusgeneraatori maksimaalne kasutegur saavutatakse ju intensiivse põlemisega, mida ei saa pidevalt üleval hoida ilma liigset soojust neelava puhverpaagita. Mida tõhusamalt küttepuid põletatakse, seda vähem kulub neid. See kehtib ka gaasikatla kohta, mille efektiivsus väheneb madala põlemisrežiimi korral.

Jahutusvedelikuga täidetud akupaak töötab lihtsa põhimõtte järgi. Sel ajal, kui soojusgeneraator töötab ruumide kütmisega, soojendatakse paagis olevat vett maksimaalselt 80–90 °C-ni (soojusaku laeb). Pärast katla väljalülitamist suunatakse akumulatsioonipaagist radiaatoritesse kuum jahutusvedelik, mis kütab maja teatud aja jooksul (soojusaku tühjeneb). Tööaeg sõltub paagi mahust ja välisõhu temperatuurist.


Kuidas tehases valmistatud soojusakumulaator töötab?

Diagrammil näidatud lihtsaim kokkupandav veepaak koosneb järgmistest elementidest:

  • põhipaak on silindriline, valmistatud süsinikust või roostevabast terasest;
  • soojusisolatsioonikiht paksusega 50-100 mm, olenevalt kasutatavast isolatsioonist;
  • väliskest - õhuke värvitud metallist või polümeerist korpus;
  • peapaaki sisseehitatud ühendusliitmikud;
  • sukelhülsid termomeetri ja manomeetri paigaldamiseks.

Märge. Kallimatel küttesüsteemide soojusakumulaatorite mudelitel on lisaks spiraalid sooja veevarustuseks ja päikesekollektoritest kütmiseks. Veel üks kasulik võimalus on paagi ülemisse tsooni ehitatud elektriliste kütteelementide plokk.

Soojusakumulaatorite tootmine tehases

Kui olete tõsiselt mures soojusaku paigaldamise pärast ja otsustate selle ise teha, peaksite kõigepealt tutvuma tehase kokkupaneku tehnoloogiaga.


Plasmamasinal kaane ja põhja tooriku lõikamine

Tehnoloogilise protsessi kordamine koduses töökojas on ebareaalne, kuid mõned nipid tulevad kasuks. Ettevõttes valmistatakse kuumaveepaak poolkerakujulise põhja ja kaanega silindri kujul järgmises järjekorras:

  1. 3 mm paksune lehtmetall juhitakse plasmalõikusmasinasse, kus sellest valmistatakse otsakatete, korpuse, luugi ja aluse toorikuid.
  2. Treipingil valmistatakse 40 või 50 mm läbimõõduga põhiliitmikud (keermega 1,5 ja 2”) ja juhtseadmete sukelhülsid. Sinna on töödeldud ka ca 20 cm suurune suur äärik kontrollluugi jaoks.Viimase külge on keevitatud harutoru korpusesse sisestamiseks.
  3. Liitmike aukudega lehe kujul toorik korpus (nn kest) saadetakse rullidele, painutades seda teatud raadiuse all. Silindrilise veepaagi saamiseks jääb üle vaid töödeldava detaili otsad otsast lõpuni keevitada.
  4. Metallist tasapinnalistest ringidest tembeldab hüdrauliline press poolkerakujulised korgid.
  5. Järgmine operatsioon on keevitamine. Järjekord on järgmine: kõigepealt keedetakse kere tihvtide peale, seejärel kleebitakse sellele katted, seejärel keevitatakse kõik õmblused täielikult kokku. Lõpus on kinnitatud liitmikud ja kontrollluuk.
  6. Valmis akumulatsioonipaak keevitatakse alusele, mille järel läbib 2 läbilaskvuskatset - õhu ja hüdraulika. Viimast toodetakse 8 baarise rõhuga, test kestab 24 tundi.
  7. Katsetatud paak on värvitud ja isoleeritud vähemalt 50 mm paksuse basaltkiuga. Ülevalt on anum kaetud õhukese lehtterasega, mis on kaetud polümeerse värviga või suletud tiheda kaanega.

Ajami korpus on painutatud raualehest rullidel

Viide. Paagi isoleerimiseks kasutavad tootjad erinevaid materjale. Näiteks Venemaal toodetud Prometheuse soojusakud on isoleeritud polüuretaanvahuga.


Katte asemel kasutavad tootjad sageli spetsiaalset katet (saate valida värvi)

Enamik tehases valmistatud soojusakumulaatoreid on ette nähtud maksimaalseks rõhuks 6 baari jahutusvedeliku temperatuuril 90 °C küttesüsteemis. See väärtus on kaks korda suurem kui tahkekütuse ja gaasikatelde ohutusrühmale paigaldatud kaitseklapi lävi (piir - 3 baari). Tootmisprotsess on üksikasjalikult näidatud videos:

Termoaku valmistame ise

Olete otsustanud, et te ei saa ilma puhverpaagita hakkama ja soovite selle ise valmistada. Seejärel valmistuge läbima 5 etappi:

  1. Soojusakumulaatori mahu arvutamine.
  2. Õige disaini valimine.
  3. Materjalide valik ja ettevalmistamine.
  4. Kokkupanek ja lekkekatse.
  5. Paagi paigaldamine ja ühendamine veeküttesüsteemiga.

Nõuanne. Enne tünni mahu arvutamist mõelge, kui palju ruumi katlaruumis saate sellele eraldada (pindala ja kõrguse osas). Määrake selgelt, kui kaua veesoojusaku peaks passiivse boileri asendama, ja alles siis jätkake esimese etapiga.

Kuidas arvutada paagi mahtu

Paagi mahu arvutamiseks on kaks võimalust:

  • lihtsustatud, tootjate pakutav;
  • täpne, teostatakse vee soojusmahtuvuse valemi järgi.

Soojusakumulaatoriga maja kütmise kestus sõltub selle suurusest.

Laiendatud arvutuse olemus on lihtne: katlajaama iga kW võimsuse kohta eraldatakse paaki 25 liitrit vett. Näide: kui soojusgeneraatori võimsus on 25 kW, on soojussalvesti minimaalne võimsus 25 x 25 = 625 l ehk 0,625 m³. Nüüd pidage meeles, kui palju ruumi on katlaruumis eraldatud, ja kohandage saadud maht ruumi tegelikule suurusele.

Viide. Need, kes soovivad keevitada omatehtud soojusakut, mõtlevad sageli, kuidas arvutada ümaratünni mahtu. Siinkohal tasub meenutada ringi pindala arvutamise valemit: S = ¼πD². Asendage sellesse silindrilise paagi läbimõõt (D) ja korrutage tulemus paagi kõrgusega.

Soojusakumulaatori täpsemad mõõtmed saate, kui kasutate teist meetodit. Lõppude lõpuks ei näita lihtsustatud arvutus, kui kauaks arvutatud jahutusvedeliku kogus kõige ebasoodsamate ilmastikutingimuste korral kestab. Kavandatud metoodika lihtsalt tantsib teile vajalikke näitajaid ja põhineb valemil:

m = Q / 1,163 x Δt

  • Q on akusse salvestatav soojushulk, kWh;
  • m on jahutusvedeliku arvutuslik mass paagis, tonni;
  • Δt on vee temperatuuride erinevus kuumutamise alguses ja lõpus;
  • 1,163 Wh/kg °C on vee võrdlussoojusvõimsus.

Selgitame üksikasjalikumalt näitega. Võtame 100 m² tavamaja, mille keskmine soojuskulu on 10 kW, kus katel peab seisma 10 tundi päevas. Siis on vaja tünni koguda 10 x 10 = 100 kWh energiat. Küttevõrgu vee algtemperatuur on 20 °C, küte toimub kuni 90 °C. Arvestame jahutusvedeliku massi:

m = 100 / 1,163 x (90–20) = 1,22 tonni, mis on ligikaudu võrdne 1,25 m³-ga.

Pange tähele, et soojuskoormus 10 kW on võetud ligikaudu, soojustatud hoones, mille pindala on 100 m², on soojuskadu väiksem. Teine hetk: nii palju soojust on vaja kõige külmematel päevadel, mis on 5 terveks talveks. See tähendab, et 1000-liitrisest soojusakumulaatorist piisab suure varuga ja võttes arvesse hooajalist temperatuurierinevust, saate ohutult 750 liitri piires hoida.

Siit järeldus: valemis peate asendama külma perioodi keskmise soojustarbimise, mis on võrdne poolega maksimumist:

m = 50 / 1,163 x (90 - 20) = 0,61 tonni või 0,65 m³.

Märge. Kui arvutate tünni mahu keskmise soojustarbimise järgi, siis tugevate külmade korral ei piisa sellest hinnanguliseks ajaks (meie näites 10 tundi). Kuid säästa raha ja ruumi ahju ruumis. Lisateavet arvutuste tegemise kohta leiate artiklist.

Paagi disainist

Ise soojusaku valmistamiseks peate alistama ühe salakavala vaenlase - vedeliku surve anuma seintele. Huvitav, miks tehakse tehasepaagid silindrikujuliseks ja kaanega põhi on poolkerakujuline? Jah, sest selline anum suudab ilma täiendava tugevduseta vastu pidada kuuma vee survele.

Teisest küljest on vähestel inimestel tehniline võimalus rullidel metalli voolida, poolringikujuliste detailide joonistamisest rääkimata. Pakume probleemile järgmisi lahendusi:

  1. Telli ümmargune sisepaak metallitöötlemisettevõttes ning soojustus ja lõpppaigaldus teosta ise. See läheb ikkagi vähem maksma kui tehases kokkupandud soojusaku ostmine.
  2. Võtke valmis silindriline paak ja tehke selle alusele puhverpaak. Kust selliseid tanke saada, räägime teile järgmises jaotises.
  3. Keevitage plekist ristkülikukujuline soojusakumulaator ja tugevdage selle seinu.

Ristkülikukujulise soojusakumulaatori läbilõikejoonis mahuga 500 l

Nõuanne. Tahkeküttekatlaga suletud küttesüsteemis, kus ülerõhk võib tõusta 3 baarini või rohkemgi, on tungivalt soovitatav kasutada silindrilist soojussalvestit.

Nullveesurvega avatud küttesüsteemis saab kasutada ristkülikukujulist paaki. Kuid ärge unustage jahutusvedeliku hüdrostaatilist rõhku seintele, lisage sellele veesamba kõrgus paagist kuni kõrgeimasse punkti paigaldatud paisupaagini. Sellepärast on vaja tugevdada kodus valmistatud soojusaku lamedaid seinu, nagu on näidatud 500-liitrise paagi joonisel.

Korralikult tugevdatud ristkülikukujulist akumulatsioonipaaki saab kasutada ka suletud küttesüsteemis. Kuid TT katla ülekuumenemisest tingitud avariirõhu tõusul lekib paak 90% tõenäosusega, kuigi te ei pruugi isolatsioonikihi all väikest pragu märgata. Kuidas anuma tugevdamata metall veega täitmisel välja torkab, vaata videost:

Viide. Nurkadest, kanalitest ja muust valtsmetallist ei ole mõtet keevitada otse jäigastavatele seintele. Praktika näitab, et survejõud painutab väikese lõigu nurgad koos seinaga ja rebib suured mööda servi maha.

Võimsa raami tegemine väljas on ebapraktiline, liiga palju materjalikulu. Kompromissvariandiks on kodus valmistatud soojusakumulaatori joonisel näidatud sisemised vahetükid.


500 l soojusakumulaatori joonis - pealtvaade (ristlõige)

Paagi materjalide valik

Lihtsustate oma ülesannet oluliselt, kui leiate valmis silindrilise paagi, mis oli algselt mõeldud rõhule 3–6 baari. Milliseid konteinereid saab kasutada:

  • erineva võimsusega propaani silindrid;
  • kasutusest kõrvaldatud protsessimahutid, näiteks tööstuslike kompressorite vastuvõtjad;
  • raudteevagunite vastuvõtjad;
  • vanad raudkatlad;
  • roostevabast terasest sisemised mahutid vedela lämmastiku hoidmiseks.

Valmis terasanumatest on palju lihtsam valmistada usaldusväärset soojusakumulaatorit

Märge. Äärmuslikel juhtudel sobib sobiva läbimõõduga terastoru. Selle külge saab keevitada lamedaid katteid, mida tuleb tugevdada sisemiste venitusarmidega.

Kandilise paagi keevitamiseks võtke 3 mm paksune lehtmetall, mitte rohkem. Valmistage jäigastused ümaratest torudest Ø15-20 mm või profiilidest 20 x 20 mm. Liitmike suurus vali vastavalt katla väljalasketorude läbimõõdule ja vooderdamiseks osta pulbervärviga õhukest terast (0,3-0,5 mm).

Eraldi küsimus on, kuidas oma kätega keevitatud soojusakumulaatorit isoleerida. Parim variant on basaltvill rullides tihedusega kuni 60 kg / m³ ja paksusega 60-80 mm. Polümeere nagu vahtpolüstüreen või pressitud vahtpolüstüreen ei tohi kasutada. Põhjus on selles, et hiired, kes armastavad soojust ja langevad sügisel, võivad kergesti end teie paagi voodri alla seada. Erinevalt polümeersetest küttekehadest ei näri need basaltkiudu.


Ärge looge illusioone ekstrudeeritud vahtpolüstüroolist, ka närilised söövad seda

Nüüd osutame muudele valmisanumatele, mida ei soovitata kasutada soojusakumulaatorites:

  1. Eksprompt paak eurokuubist. Sellised plastmahutid on ette nähtud maksimaalse sisutemperatuuri jaoks 70 ° C ja me vajame 90 ° C.
  2. Soojusakumulaator raudtünnist. Vastunäidustused - õhukesed metallist ja lamedad paagikaaned. Sellise tünni tugevdamiseks on lihtsam võtta hea terastoru.

Ristkülikukujulise soojusakumulaatori kokkupanek

Tahame teid kohe hoiatada: kui olete keevitamises keskpärane, siis on parem tellida paagi valmistamine küljele vastavalt oma joonistele. Suur tähtsus on õmbluste kvaliteedil ja tihedusel, vähimagi lekke korral akumulatsioonipaak lekib.


Esiteks monteeritakse paak tihvtide külge ja seejärel keedetakse pideva õmblusega

Hea keevitaja jaoks pole siin probleeme, peate lihtsalt õppima toimingute järjekorra:

  1. Lõika metallist toorikud mõõtu ja keevitage korpus ilma põhja ja kaaneta tihvtidele. Lehtede kinnitamiseks kasutage klambreid ja ruutu.
  2. Lõika külgseintesse augud jäikuse jaoks. Sisestage ettevalmistatud torud sisse ja põletage nende otsad väljastpoolt.
  3. Haara kaanega põhi paagi külge. Lõigake neisse augud ja korrake toimingut sisemiste venitusarmide paigaldamisega.
  4. Kui konteineri kõik vastasseinad on üksteisega kindlalt ühendatud, alustage kõigi õmbluste pidevat keevitamist.
  5. Paigaldage toruosadest toed paagi põhja.
  6. Sisestage liitmikud, astudes altpoolt tagasi ja katke vähem kui 10 cm võrra, nagu on näidatud alloleval fotol.
  7. Seinte külge keevitage metallklambrid, mis toimivad sulgudena soojusisolatsioonimaterjali ja mantli kinnitamiseks.

Foto näitab venitust laiast ribast, kuid parem on kasutada toru

Nõuanded sisemiste vahetükkide paigaldamiseks. Selleks, et soojusaku seinad paindumisele tõhusalt vastu ei läheks ja keevitamisel ei puruneks, pikendage trakside otsad 50 mm võrra väljapoole. Seejärel keevitage neile teraslehest või -ribast lisaks jäigastajad. Ärge muretsege välimuse pärast, torude otsad peidavad siis voodri alla.


Korpuse külge keevitatakse terasklambrid (klambrid) isolatsiooni ja voodri kinnitamiseks

Paar sõna selle kohta, kuidas soojusakut isoleerida. Kõigepealt kontrollige lekkeid, täites selle veega või määrides kõik õmblused petrooleumiga. Soojusisolatsioon on üsna lihtne:

  • puhastage ja rasvatage kõik pinnad, kandke neile korrosioonikaitseks krunt ja värvige;
  • mähkige paak isolatsiooniga ilma seda pigistamata ja kinnitage see seejärel nööriga;
  • lõigake pealispind, tehke sellesse torude jaoks augud;
  • kinnitage korpus isekeermestavate kruvidega kronsteinide külge.

Kruvige kattelehed nii, et need oleksid kinnitusdetailidega omavahel ühendatud. See lõpetab avatud küttesüsteemi jaoks koduse soojusakumulaatori valmistamise.

Paagi paigaldamine ja ühendamine küttega

Kui teie soojusaku maht ületab 500 liitrit, ei ole soovitav seda betoonpõrandale panna, parem on korraldada eraldi vundament. Selleks demonteerige tasanduskiht ja kaevake auk tihedale mullakihile. Seejärel täitke see purustatud kiviga (aga), tihendage ja täitke vedela saviga. Ülevalt valage puidust raketisse raudbetoonplaat paksusega 150 mm.


Akupaagi vundamendi skeem

Soojusakumulaatori õige töö põhineb kuuma ja jahutatud voolu horisontaalsel liikumisel paagi sees, kui aku on "laaditud", ja vertikaalsel veevoolul "tühjenemise" ajal. Sellise aku töö korraldamiseks peate tegema järgmised toimingud:

  • tahke kütuse või muu katla ahel on tsirkulatsioonipumba kaudu ühendatud veemahutiga;
  • küttesüsteemi tarnitakse jahutusvedelikuga, kasutades eraldi pumpa ja kolmekäigulise ventiiliga segamisseadet, mis võimaldab teil akust vajaliku koguse vett võtta;
  • katla vooluringi paigaldatud pump ei tohiks oma jõudluses olla halvem kui kütteseadmetele jahutusvedelikku tarniv seade.

Paagi torustiku skeem - soojusakumulaator

TT-katlaga soojussalvestuspaagi standardne ühendusskeem on näidatud ülaltoodud joonisel. Tagasivoolul olevat tasakaalustusventiili kasutatakse jahutusvedeliku voolu reguleerimiseks vastavalt vee temperatuurile paagi sisse- ja väljalaskeava juures. Meie ekspert Vladimir Sukhorukov räägib teile oma videos, kuidas õigesti rihma panna ja seadistada:

Viide. Kui elate Vene Föderatsiooni pealinnas või Moskva piirkonnas, võite soojusakude ühendamise küsimuses Vladimiriga isiklikult nõu pidada, kasutades tema ametlikul veebisaidil olevaid kontaktandmeid.

Eelarvet akumuleeriv paak silindritest

Neil majaomanikel, kellel on väga piiratud katlaruumi pindala, soovitame valmistada propaaniballoonidest silindriline soojusakumulaator.

Isetehtud soojussalvesti, mis on ühendatud TT boileriga

100-liitrine disain, mille on välja töötanud meie teine ​​meister -, on loodud täitma 3 funktsiooni:

  • tühjendage tahke kütusekatel ülekuumenemise korral, neelates liigset soojust;
  • soojendada vett majapidamistarbeks;
  • tagama maja kütmise 1-2 tundi TT-katla sumbumise korral.

Märge. Soojusakumulaatori patarei eluiga on selle väikese mahu tõttu lühike. Kuid see sobib igasse ahjuruumi ja suudab pärast elektrikatkestust katlast soojust eemaldada, kuna see on otse ühendatud, ilma pumbata.

See näeb välja nagu vooderdamata paak, mis on valmistatud silindritest

Säilituspaagi kokkupanekuks vajate:

  • 2 standardset propaanipaaki;
  • vähemalt 10 m vasktoru Ø12 mm või sama läbimõõduga roostevaba laine;
  • termomeetrite liitmikud ja ümbrised;
  • isolatsioon - basaltvill;
  • värvitud metall mantli jaoks.

Balloonidelt tuleb klapid lahti keerata ja veskiga kaaned ära lõigata, täites need veega, et vältida gaasijääkide plahvatust. Painutame vasktoru ettevaatlikult spiraaliks ümber teise sobiva läbimõõduga toru. Seejärel jätkame nii:

  1. Kasutades esitatud joonist, puurige tulevasse soojusakumulaatorisse augud torude ja termomeetri varrukate jaoks.
  2. STV soojusvaheti paigaldamiseks kinnitage silindrite sees keevitamise teel mitu metallklambrit.
  3. Asetage silindrid üksteise peale ja keevitage kokku.
  4. Paigaldage saadud paagi sisse mähis, vabastades toru otsad läbi aukude. Kasutage nende kohtade tihendamiseks tihendit.
  5. Kinnitage põhi ja kaas.
  6. Sisestage õhu väljalaskeava kaane sisse ja tühjendusventiil põhja.
  7. Keevitage naha kinnitamiseks kronsteinid. Tehke need erineva pikkusega, nii et valmistootel oleks ristkülikukujuline kuju. Voodrit on poolringis ebamugav painutada ja see ei ole esteetiliselt meeldiv.
  8. Isoleerige paak ja keerake korpus isekeermestavate kruvidega.
Paagi dokkimine TT-katlaga ilma tsirkulatsioonipumbata

Selle soojusakumulaatori konstruktsiooni eripäraks on see, et see on ühendatud otse, ilma tsirkulatsioonipumbata, tahke kütusekatlaga. Seetõttu kasutatakse dokkimiseks kaldega laotud terastorusid Ø50 mm, jahutusvedelik ringleb raskusjõul. Kütteradiaatorite vee varustamiseks paigaldatakse puhverpaagi järel pump + kolmekäiguline segamisventiil.

Järeldus

Paljudes Interneti-ressurssides on väide, et soojusaku valmistamine oma kätega on tühine asi. Kui uurite meie materjali, saate aru, et sellised väited on tegelikkusest kaugel, tegelikult on probleem üsna keeruline ja tõsine. Sa ei saa lihtsalt võtta tünni ja kinnitada seda tahke kütusekatla külge. Siit ka nõuanne: mõelge enne tööle asumist hoolikalt läbi kõik nüansid. Ja ilma keevitaja kvalifikatsioonita ei tasu puhverpaaki ette võtta, parem on see tellida spetsialiseeritud töökojas.