Συσσωρευτές θερμότητας για θέρμανση λεβήτων
Περιεχόμενο
Τα περισσότερα σύγχρονα συστήματα θέρμανσης έχουν ένα αρχικό ελάττωμα που καθιστά αδύνατη την αποτελεσματική οργάνωση της θέρμανσης με λέβητα θέρμανσης κατά παρτίδες. Το πρόβλημα δεν είναι στην αρχή της καύσης καυσίμου, αν και δεν είναι όλα ομαλά εκεί, αλλά στην οργάνωση της μεταφοράς θερμότητας από μια πηγή θερμότητας – το μέτωπο της καύσης στερεών καυσίμων στον εναέριο χώρο των καθιστικών ενός σπιτιού ή διαμερίσματος. Οι συσσωρευτές θερμότητας έχουν σχεδιαστεί για να αντισταθμίζουν τις απώλειες που προκαλούνται από την περιοδική λειτουργία του λέβητα. Για να είμαστε ακριβείς, ένας συσσωρευτής θερμότητας είναι απαραίτητος για κάθε λέβητα θέρμανσης παρτίδας.
Η συσκευή, που λέγεται υπερήφανα ως συσσωρευτής θερμότητας για λέβητες θέρμανσης, είναι μια δεξαμενή μεγάλης χωρητικότητας, που σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνει έως και 10 τόνους νερού, με ένα σύστημα εσωτερικών εναλλακτών θερμότητας. Τι πρέπει να παρέχει η χρήση ενός συσσωρευτή θερμότητας:
- Ασφαλής συσσώρευση υπερβολικής θερμότητας που παράγεται από τον λέβητα στη ροή του νερού του ψυκτικού.
- Να αυξήσει τη διάρκεια του κύκλου θέρμανσης-ψύξης της εγκατάστασης λέβητα, απλοποιώντας έτσι τη συντήρησή του, απαλλάσσοντας το από το να πρέπει να το ξεκινήσει τη νύχτα ή σε άβολο χρόνο.
- Για να αυξήσετε την αποδοτικότητα της εργασίας και να αυξήσετε τον πόρο των λεβήτων θέρμανσης.
Εκτός από έναν λέβητα θέρμανσης στερεών καυσίμων, τα συστήματα για ηλεκτρικούς λέβητες θέρμανσης χρειάζονται επίσης συσσωρευτή θερμότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, η χρήση ενός συσσωρευτή θερμότητας υπαγορεύεται από μια τεχνητή επιλογή υπέρ της περιοδικής θέρμανσης και μόνο τη νύχτα, όταν είναι δυνατή η χρήση ενός πιο ευνοϊκού προτιμησιακού ρυθμού.
Ο σχεδιασμός σύγχρονων λεβήτων θέρμανσης για χάρη του κατασκευαστή βελτιστοποιείται όσο το δυνατόν περισσότερο όσον αφορά το κόστος και το κόστος παραγωγής. Ένας σύγχρονος λέβητας θέρμανσης είναι κατασκευασμένος από λαμαρίνα με ελάχιστο κόστος για σπάνιο και ακριβό χαλκό και νικέλιο, και λειτουργεί σε λειτουργία σόμπας «σόμπες με κοιλιά».
Στη συσκευή του δεν υπάρχει ούτε υπαινιγμός συσσωρευτή θερμότητας. Ένας τέτοιος λέβητας θέρμανσης, κατ ‘αρχήν, δεν μπορεί να συσσωρεύσει θερμική ενέργεια. Συγκρίνετε έναν σύγχρονο λέβητα πέλλετ ή άνθρακα με τις παλιές βαριές κατασκευές λέβητα θέρμανσης από χυτοσίδηρο, και ακόμη καλύτερα, με την εγκατάσταση μιας συνηθισμένης πέτρινης σόμπας του χωριού. Στην τελευταία περίπτωση, οι λειτουργίες του συσσωρευτή θερμότητας εκτελούνται αποτελεσματικότερα από τοιχοποιία, η οποία απορροφά άμεσα θερμότητα από τη φλόγα και μεταφέρει ομοιόμορφα στον αέρα του δωματίου για 10-12 ώρες.
Επομένως, ένας σύγχρονος λέβητας θέρμανσης είναι αναποτελεσματικός χωρίς συσσωρευτή θερμότητας. Μια μονάδα στερεού προωθητικού θα είναι απαραίτητη στη λειτουργία και θα κάνει χωρίς συσσωρευτές θερμότητας πολλών τόνων εάν στη συσκευή της θα εμφανιστεί σύστημα αυτόματης φόρτωσης καυσίμου στον κλίβανο και επακόλουθος καθαρισμός από τέφρα.
Πώς λειτουργεί ο συσσωρευτής θερμότητας ↑
Ο σκοπός του συσσωρευτή θερμότητας είναι να παρέχει επιπλέον θερμική ενέργεια στο κύκλωμα θέρμανσης νερού αφού ο λέβητας θέρμανσης έχει μειώσει ή σταματήσει να παράγει θερμότητα. Για να γίνει αυτό, σε μια τεράστια δεξαμενή υπάρχει μεγάλη ποσότητα βραστό νερό σε πίεση περίπου 3 atm. Ένας εναλλάκτης θερμότητας συγκολλάται στο σώμα της δεξαμενής, μέσω του οποίου «Κατεβάστε» θερμότητα στη μπαταρία και αντίστροφη επιλογή στο σύστημα θέρμανσης. Συχνά ένας πρόσθετος εναλλάκτης θερμότητας είναι ενσωματωμένος στη δεξαμενή για να πάρει ζεστό νερό για τις ανάγκες της κουζίνας και του μπάνιου.
Η αρχή της ανάμιξης ροών διαφορετικών θερμοκρασιών ↑
Για γρήγορη θέρμανση του δωματίου, ο συσσωρευτής θερμότητας με βαλβίδα τριών κατευθύνσεων απενεργοποιείται από την κίνηση του θερμαινόμενου ψυκτικού. Μόνο μετά τη θέρμανση της ροής του νερού σε σωλήνες άνω των 60σχετικά μεC, το νερό από τη δεξαμενή αποθήκευσης θερμότητας συνδέεται στο κύκλωμα. Και, ενώ ο λέβητας λειτουργεί, η θερμότητα πηγαίνει προς δύο κατευθύνσεις: στη μονάδα δίσκου και στα θερμαντικά σώματα θέρμανσης.
Υπάρχουν ορισμένες θετικές πτυχές αυτής της αρχής:
- Γρήγορη προθέρμανση του καθιστικού και μόνο μετά από αυτό η υπερβολική θερμότητα απορρίπτεται στον συσσωρευτή θερμότητας.
- Η αρχή της ανάμιξης παρέχει αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας.
- Η παροχή νερού στον συσσωρευτή θερμότητας αποτελεί στρατηγικό απόθεμα για το λέβητα, αποτρέποντας έτσι την πιθανή εξάντληση του σε περίπτωση παραβίασης της κυκλοφορίας του νερού στη μονάδα θέρμανσης.
Στην ιδανική περίπτωση, το νερό που κυκλοφορεί στον εναλλάκτη θερμότητας του λέβητα θέρμανσης δεν πρέπει να αναμιγνύεται με το ψυκτικό που ρέει σε όλο το σύστημα θέρμανσης. Ως εκ τούτου, συχνά στους συσσωρευτές θερμότητας χρησιμοποιούν διαφορετικό σχήμα – με υδραυλική απομόνωση και διαχωρισμό ροής.
Σύστημα με υδραυλική απομόνωση φορέων θερμότητας ↑
Σε αυτό το σχήμα, ο συσσωρευτής θερμότητας παίζει το ρόλο ενός από τα στοιχεία του κυκλώματος παροχής θερμότητας · δεν μπορεί να αποκλειστεί από τη ροή. Στην πραγματικότητα, στον συσσωρευτή θερμότητας υπάρχει μια συνεχής μεταφορά θερμότητας από την απελευθερούμενη «ζεστό» το περίγραμμα του λέβητα θέρμανσης και την υπόλοιπη μάζα νερού ή ψυκτικού που κυκλοφορεί στο σύστημα θέρμανσης.
Τι δίνει:
- Ένας πολύ φορτωμένος εναλλάκτης θερμότητας ενός λέβητα θέρμανσης απαιτεί τη χρήση ειδικού νερού καθαρισμένου από ακαθαρσίες και οξυγόνο. Μόνο τέτοιο νερό εγγυάται μεγάλη διάρκεια ζωής των σωλήνων και των σφραγίδων εναλλάκτη θερμότητας. Το απόθεμα της απαιτούμενης ποσότητας παρασκευασμένου νερού αποθηκεύεται σε έναν επιπλέον λέβητα.
- Μέσω ενός ειδικού σχήματος θερμαινόμενου νερού από τη δεξαμενή αποθήκευσης θερμότητας, η θερμοκρασία του επιλεγμένου υγρού μπορεί εύκολα να ελεγχθεί, γεγονός που απλοποιεί το σύστημα ελέγχου θέρμανσης.
Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν την ανάγκη για πρόσθετες συσκευές – δύο αντλίες: κυκλοφορία ψυκτικού και συστήματα τροφοδοσίας. Μερικές φορές για εφεδρική χρήση χρησιμοποιήστε μερικές συσκευές – έναν μετατροπέα τάσης και μια ηλεκτρική μπαταρία για λέβητα θέρμανσης. Διαφορετικά, μια διακοπή ρεύματος μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρό ατύχημα στο πρωτεύον κύκλωμα..
Ένα πιο περίπλοκο και βελτιωμένο σχήμα περιλαμβάνει τη χρήση δύο ξεχωριστών εναλλάκτη θερμότητας, σε συνδυασμό σε ένα περίβλημα του συσσωρευτή θερμότητας. Αυτός είναι ένας πιο ορθολογικός τρόπος οργάνωσης της λειτουργίας ενός συσσωρευτή θερμότητας με υψηλό βαθμό πλεονασμού. Συνιστάται για όσους θέλουν να φτιάξουν θερμοσυσσωρευτή για λέβητα θέρμανσης με τα χέρια τους.
Κατασκευή εσωτερικού συσσωρευτή heat
Για να φτιάξετε μια συσκευή αποθήκευσης θερμότητας, πρέπει να προσδιορίσετε τη θερμική ισχύ της μπαταρίας. Υπάρχει μια συγκεκριμένη τεχνική για την κατασκευή ενός συστήματος συσσώρευσης. Η ποσότητα νερού στην μπαταρία λαμβάνεται με βάση 30-40 λίτρα υγρού για κάθε 1000W θερμικής ισχύος του λέβητα. Σε αυτήν την περίπτωση, για ένα σπίτι στα 100μ2 μια θερμαινόμενη περιοχή απαιτεί χωρητικότητα 350-400 λίτρα. Η καλύτερη επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσετε μια έτοιμη δεξαμενή λέβητα, με αισθητήρες για στάθμη νερού, πίεση και θερμοκρασία.
Εάν επιλεγεί ένα σύστημα ανάμιξης ως σχήμα εργασίας, λειτουργεί σωστά ακόμη και αν δεν υπάρχουν ειδικές αντλίες, θα πρέπει να εγκατασταθεί μια πρόσθετη βαλβίδα μπλοκ τριών θέσεων στο κύκλωμα θέρμανσης..
Τα απλούστερα κυκλώματα απαιτούν έναν ή δύο εναλλάκτες θερμότητας να τοποθετηθούν στη δεξαμενή ↑
Είναι καλύτερα να χρησιμοποιήσετε εναλλάκτη θερμότητας κατασκευασμένο από το ίδιο υλικό με τη δεξαμενή. Αυτό εξασφαλίζει την κανονική ποιότητα συγκόλλησης κατά την εγκατάσταση του εναλλάκτη θερμότητας. Επιπλέον, στην κοιλότητα του συσσωρευτή θερμότητας, είναι προτιμότερο να εφαρμόζεται προστασία ανόδου με ηλεκτρόδια μαγνησίου, παρόμοια με τα ηλεκτρικά λέβητα για παροχή ζεστού νερού. Τα εξωτερικά τοιχώματα της δεξαμενής – θερμοσυσσωρευτή θήκη μονωτικά στρώματα ή ορυκτό μαλλί.
Υποσχόμενες επιλογές για συσσωρευτές θερμότητας ↑
Μία από τις ενδιαφέρουσες λύσεις ήταν οι μπαταρίες μικρού μεγέθους που χρησιμοποιούν εύφλεκτα παραφίνη ή λάδια σιλικόνης αντί για νερό. Λόγω της σημαντικά υψηλότερης χωρητικότητας θερμότητας, κατέστη δυνατή η χρήση ασφαλών συστημάτων αποθήκευσης μικρού μεγέθους για ηλεκτρικούς λέβητες συστημάτων θέρμανσης διαμερισμάτων. Αντί για βαρέως τύπου δεξαμενή 300 λίτρων, σχεδιάζεται η χρήση μπαταρίας δύο τμημάτων με συνολικό όγκο 50 λίτρων ψυκτικού μέσου με εφεδρική θερμότητα 15 kWh.