Soojusakumulaatorite kasutamine küttesüsteemis võimaldab optimeerida tahkekütuste põlemist kateldes. Lihtsamalt öeldes, kui on puhvermahuti - soojusakumulaator, ei pea majaomanik katlaruumi sageli külastama ja küttepuud põletatakse optimaalses režiimis. Kuid selleks tuleb võimsus õigesti valida ja seejärel kütteseadmetega dokkida, mis kindlasti asjatundmatule inimesele raskusi tekitab. Seetõttu tasub üksikasjalikult mõista, mis on tahkekütuse katla soojusakumulaator, kuidas seda valida ja ühendada see eramaja kütmiseks.
Mis on puhvermaht?
Tegelikult on küttesüsteemiks mõeldud soojusakumulatsioon tavaline eeldatava mahutavusega metallmahuti, mis on kaetud soojusisolatsioonikihiga. Kõige lihtsamates tehases valmistatud mudelites on ainult jahutusvedeliku ühendamiseks mõeldud pihustid ja termomeetrite paigaldamiseks mõeldud hülsid. Termomeetrid on juba integreeritud puhvermahutitesse, samas kui kõige kallimad tooted on varustatud soojusvahetitega mähiste kujul. Sellise soojusakumulaatori seade on näidatud joonisel:
Nagu näete, pole puhvermahuti disain eriti keeruline, seetõttu kohandasid erinevad käsitöölised - käsitöölised seda oma kätega tegema, nagu on kirjeldatud eraldi teemas.
Rullide eesmärk on soojendada vett sooja tarbevee saamiseks ja alternatiivsete soojusenergiaallikate - päikesekollektorite - ühendamiseks. On selge, et see funktsioon on nõutav ainult elamispiirkonna soodsate ilmastikutingimuste korral. Üldiselt on küttekatla puhvermahuti mõeldud selliste probleemide lahendamiseks:
- Tingimuste loomine maksimaalse efektiivsusega ja minimaalsete heitkogustega TT-katla tööks.
- Soojusgeneraatori mugav töötamine, kui te ei pea küttepuid ahju viskama iga 4-6 tunni tagant, sealhulgas öösel.
- Kvaliteetse joogivee soojendamine ja tarnimine 1-2 tarbijale (lisavarustus).
Enamik lisatud dokumentide tahkekütuse kütteseadmete tootjaid osutab, et on äärmiselt soovitatav ühendada soojusakumulaator TT-katlaga. Põhjus on järgmine: seade saavutab suurima efektiivsuse maksimaalse lähedase töörežiimiga. Ja kuna tekkiv liigne soojus tuleb enne küttesüsteemi juhtimist kuskile paigutada, on vaja veega puhverpaaki.
Ilma soojusakumulaatorita proovime soojusüksust igal viisil "kägistada", piirates põlemisõhu juurdevoolu. See mitte ainult ei vähenda selle kasutegurit 40% -ni (nagu pliidiplaat), vaid põhjustab ka toksilise süsinikmonooksiidi eraldumist atmosfääri. Seetõttu on mõned Euroopa riigid keelanud puidu ja kivisöe põletamise puhvermahutiteta kateldes.
Haruldasemate ahjukülastuste külastuste korral on kõik selge: paagis kogunenud soojus kulub pikka aega maja kütmiseks, kui selle maht on õigesti arvutatud. Lisaks sellele, kui tahke kütusekatel töötab koos soojusakumulaatoriga, vähendatakse seadme jopes ülekuumenemise ja vee keemise tõenäosust peaaegu nullini.
Lisaks soojusgeneraatoritega suhtlemisele saab soojusakumulaatoreid kasutada ka elektriboileritega. See on mõistlik, kui öösel tarbitavat elektrit arvestatakse tavapärasest 2-3 korda madalama kiirusega. Ajavahemiku jooksul, mil see tariif kehtib, saab elektripaigaldis soojusakumulaatori täielikult "laadida" ja see annab selle energia päeva jooksul maja soojendamiseks.
Selle valiku tulemused eelmise arvutamisel võimu elektrikütet tuleb kahekordistunud, nii et selle soojuse ülekanne on piisavalt kütta maja ning laadige mahuti, öötariif.
Puhvri mahu arvutamine
Peamine kriteerium, mille järgi tahkekütuse katla puhvermahuti valitakse, on selle maht, arvutatud. Selle väärtus sõltub järgmistest teguritest:
- eramaja küttesüsteemi soojuskoormus;
- küttekatla võimsus;
- eeldatav tööaeg ilma soojusallika abita.
Enne soojusakumulaatori mahu arvutamist tuleb selgitada kõik loetletud punktid, alustades keskmisest soojusvõimsusest, mida süsteem talveperioodil tarbib. Maksimaalset võimsust ei tohiks arvutamisel võtta, see põhjustab paagi suuruse suurenemise ja seega toote maksumuse suurenemise. Parem on taluda ebamugavusi ja laadida kamina mitu päeva aastas sagedamini kui maksta hullumeelse hinnaga suure soojusakumulaatori eest hullumeelset hinda. Ja ta võtab liiga palju ruumi.
Ekspertarvamus. Soojusenergia saamiseks majale, mille pindala on 200 m², piisab puhvermahutist, mis sisaldab 1 tonni jahutusvedelikku, ja selle maht on 1 m³. See väide kehtib Vene Föderatsiooni keskmise tsooni kohta, lõunapoolsemates või põhjapoolsemates piirkondades on joondamine erinev.
Küttesüsteemi normaalne töö soojusakumulaatoriga on võimatu, kui soojusallikal on väike võimsuse varu. Sel juhul ei saa te kunagi akut täielikult "laadida", kuna soojusgeneraator peab samaaegselt maja soojendama ja paaki laadima. Pidage meeles, et tahkekütuse katla valimine soojusakumusega torustike jaoks hõlmab soojusenergia topeltvarustust.
Tehakse ettepanek uurida arvutusalgoritmi, kasutades näidet majast, mille pindala on 200 m² ja mille katla jõudeoleku aeg on 8 tundi. Eeldatakse, et paagi vesi soojeneb temperatuurini 90 ° C ja kuumutamise ajal jahtub temperatuurini 40 ° C. Sellise ala soojendamiseks kõige külmemal ajal on vaja 20 kW soojust ja selle keskmine tarbimine on umbes 10 kW / h. See tähendab, et aku peab koguma energiat 10 kW / h x 8 h = 80 kW energiat. Lisaks sellele arvutatakse tahkekütuse katla soojusakumulaatori maht vee soojusmahtuvuse valemi abil:
m = Q / 1,163 x At, kus:
- Q on hinnanguline akumuleeruv soojusenergia kogus, W;
- m on paagis oleva vee mass, kg;
- Δt - erinevus paagis oleva jahutusvedeliku alg- ja lõpptemperatuuri vahel on 90 - 40 = 50 ° C;
- 163 W / kg ° C või 4,187 kJ / kg ° C on vee erisoojus.
Vaadeldava näite korral on vee mass soojusakumulatsioonis järgmine:
m = 80 000 / 1,163 x 50 = 1375 kg või 1,4 m3.
Nagu näete, tuleb arvutuste tulemusel puhvermahu suurusi rohkem kui ekspert soovitab. Põhjus on lihtne: arvutamiseks võeti ebatäpsed lähteandmed. Praktikas, eriti kui maja on hästi soojustatud, on keskmine soojatarve 200 m² pindalal väiksem kui 10 kW / h. Siit järeldus: tahkekütuse katla soojusakumulaatori mõõtmete korrektseks arvutamiseks on vaja kasutada täpsemaid lähteandmeid soojuse tarbimise kohta.
Viide. Samuti on laiendatud arvutusmeetod, mille kohaselt katla iga soojusvõimsuse kW kohta on 25 l soojusakumulaatori mahust.
Soojussalvestuse valik
Ülejäänud mahutavuse valimise kriteeriumid pole nii olulised ja on peamiselt seotud erinevate võimalustega. Üks neist on sisseehitatud mähis, mis soojendab vett majapidamisvajaduste jaoks. See võib olla kasulik, kui pole muid küttevõimalusi, kuid sooja veevõrgu suurte kulude jaoks pole see meetod kindlasti sobiv. Lisaks võtab soojusvaheti osa soojusakumulaatori "laadimisest" ära, vähendades aku tööiga.
Kasulik võimalus on paagi ülemisse ossa integreeritud kütteelement, mis suudab säilitada jahutusvedeliku temperatuuri teatud tasemel.Tänu elektriküttele ei sulata süsteem õnnetuse korral üles ja võib isegi mõnda aega maja soojendada pärast aku "tühjenemist" ja katla veel käivitamata jätmist.
Teine päikesesüsteemi ühendamiseks mõeldud mähis on kasulik ainult lõunapoolsetes piirkondades, kus päikese aktiivsus võimaldab teil laadida soojusakumulaatori. Kuid millele peaksite valimisel tähelepanu pöörama, on paagi töörõhk. Tuleb meeles pidada, et enamus tahkekütusekatlaid on ette nähtud kuni 3 baari rõhule, mis tähendab, et puhvermahuti peab sama kogust kergesti taluma.
Elektriskeemid
Tahkekütuse katla ühendamiseks soojusakumulaatori ja küttesüsteemiga on palju viise. Kuid need on kõik allpool näidatud põhiahela tuletised. Tema abiga on lihtne aru saada, kuidas need üksused paarikaupa töötavad, ja seejärel kõik ise kokku panna.
Oluline punkt. Katla ringluspumba tegelik võimsus peaks olema pisut suurem kui küttekontuuri pumbaühikul. Selle tingimuse järgimine võimaldab soojusakumulaatori sisestel voogudel liikuda õiges suunas (joonisel näidatud valgete nooltega).
Tegelikult on toitepump võimsam kui katel ja sellepärast. Torustike ja radiaatorite võrgu takistus on suurem kui 3-5 m torusid tahkekütuse katlast soojusakumulaatorini. Selle takistuse ületamiseks vajab seade suuremat võimsust ja rõhku. Seetõttu võib nõrgem katlakontuuripump pakkuda suuremat voolukiirust, peate lihtsalt mõlemad seadised õigesti seadistama. Probleemi lahendamiseks on kaks võimalust:
- 3-käiguliste pumpade kasutamisel saate kiirust vahetades reguleerida nende jõudlust.
- Pange süsteemist puhvermahutisse tagasivoolu sisendisse tasakaalustusventiil, millega saab reguleerida.
Kütteseadmete üheaegne kuumutamine ja soojusakumulaatori laadimine kihtide kaupa on võimalik, kui paagi sees olevad voolud liiguvad horisontaalselt, kerge tahkekütuse katla kohal. Tekib küsimus - kuidas seda kontrollida? Tekib vastus: mõlemasse paagi tagasivoolu sisendisse tuleb panna termomeetrid (nagu skeemil) ja reguleerida, lülitades pumbad kiirusi või pöörates tasakaalustusventiili. Oluline tingimus: küttevõrgu kolmekäiguline ventiil tuleb täielikult käsitsi avada.
Alternatiivne skeem
Selle puhvermahuti ja tahkekütuse katla sidumise skeemi pakkus välja üks populaarses foorumis osaleja. Selle eripära seisneb selles, et toite väljalülitamisel säilitatakse vooluahela töökindlus, kuigi selle eest on vaja maksta suurenenud läbimõõduga terastorude eest. Allolev joonis näitab soojusakumulaatori ühendamist suletud küttesüsteemiga, kuid paigaldamise ajal on parem see lahti teha, nagu autor ise ütleb.
Lühidalt öeldes on põhiolemus järgmine: tänu T-kujulisele sisendile paagi ülaosast soojenevad radiaatorid samaaegselt ja enda tehtud soojusakumulaator “laetakse”. Katla ringluspumpa juhib toiteliinil olev õhusensor, sealhulgas seade, kui see jõuab temperatuurini 60 ° C. Tsirkulatsioon võrgus sõltub ruumi termostaadist, millega võrgupump on ühendatud.
Märge. Pakutud kopsaka skeemi kontrollis selle looja nende endi kogemuste põhjal. Kõiki selle paigaldamise ja toimimise üksikasju kirjeldab autor foorumis.
Järeldus
Ei saa eitada asjaolu, et soojusakumulaator parandab tavalise tahkekütuse katla töötingimusi. Viimane põletab kütust maksimaalse efektiivsusega ja pärast kuumutamist vähendatakse katlaruumi sõitude arvu miinimumini. Teine asi on see, et see rõõm ei ole odav, selle tõttu on lõviosa eramajades töötavatest akudest kodus valmistatud.