Kako zmanjšati stalne stroške vzdrževanja ugodne temperature v hiši? Resnično učinkovitih načinov je veliko, od vgradnje kotlov z največjim možnim izkoristkom do vgradnje alternativnih virov toplote. Toda eden najbolj produktivnih se šteje za hranilnik toplote za ogrevalne sisteme.
Vmesni rezervoarji za ogrevanje
V avtonomnih shemah ogrevanja je skoraj vedno zagotovljeno stalno delovanje kotla. To pomeni povečanje stroškov energije in zmanjšanje življenjske dobe drage opreme zaradi obrabe. Akumulator ogrevanja je zasnovan tako, da optimizira delovanje celotnega sistema.
Namen vmesnih rezervoarjev
Je posoda, znotraj katere poteka grelni vod. Toplota, ki se prenaša iz cevi na vodo v rezervoarju, jo ogreje. Ko je kotel izklopljen, se temperatura hladilne tekočine zmanjša in začne se obratni proces - toplotna energija prihaja iz vode v rezervoarju skozi stene cevi hladilne tekočine.Na ta način hranilniki toplote v ogrevalnih sistemih omogočajo vzdrževanje udobne stopnje ogrevanja še dolgo po zaustavitvi kotla.
Zakaj v vsakem avtonomnem sistemu niso nameščeni akumulatorji ogrevanja? Pred namestitvijo je treba upoštevati več posebnih dejavnikov:
- Glasnost. Za vzdrževanje temperature v hiši s površino 120 m² 10-12 ur boste potrebovali posodo s prostornino 1,5-1,8 m³. V sistemu ni vedno mogoče postaviti takšnega akumulatorja vode za ogrevanje;
- Cena. Povprečna cena vmesnega rezervoarja 750 litrov. je približno 90 tisoč rubljev. Pravzaprav se izkaže, da bo hranilnik toplote v ogrevalnem sistemu najdražji element.
Slednje je glavni razlog, da toplotnega hranilnika ne namestite. Če pa naredite približne izračune učinkovitosti, se izkaže, da ogrevanje s toplotnim akumulatorjem zahteva 10-15% manj energije (plin, drva, premog itd.) V primerjavi s tradicionalno shemo.
Premer priključenih cevi rezervoarja mora ustrezati dimenzijam sistemskih cevovodov. V nasprotnem primeru bo prišlo do prevelikega hidravličnega upora.
Zasnova toplotnega akumulatorja
Izdelava lastne grelne baterije doma ne bo prinesla želenega rezultata. To je posledica specifične zasnove in uporabljenih materialov. Skoraj nemogoče je narediti tak rezervoar iz razpoložljivih materialov brez uporabe posebne opreme.
Poleg glavne funkcije akumulacije toplote večina proizvajalcev poskuša izboljšati zasnovo, tako da se ogrevalni sistem s hranilnikom toplote lahko uporablja tudi na drugih področjih življenjske podpore zasebnega doma:
- Oskrba s toplo vodo. Vodo, ogreto v rezervoarju, lahko uporabljamo kot toplo vodo – za tuširanje, pomivanje posode itd. Glavno je, da je posoda posredno ogrevana;
- Preklopni element za priklop alternativnih virov toplote - solarni sistemi, toplotne črpalke. Ta ogrevalna shema s toplotnim akumulatorjem vam omogoča ogrevanje vode v njej s pogojno brezplačno sončno energijo. Posledično zmanjšanje tekočih stroškov;
- Povezovanje več kotlov v en tokokrog. Na ta način lahko organizirate ogrevanje s kotelom na trda goriva in plin.
Za zmanjšanje toplotnih izgub v hranilnikih toplote v ogrevalnih sistemih sta predvideni dve steni - zunanja in notranja. Prostor med njimi je zapolnjen z izolacijo, najpogosteje bazaltno volno. Poleg tega ima večina modelov dodaten vir toplote - električni grelni element. Omogoča vam vzdrževanje temperature vode v hranilnikih ogrevanja na zahtevani ravni. To omogoča tudi uporabo posode tudi, ko bojler ne deluje, kot navaden električni bojler.
Pri uporabi alternativnih virov toplote je priporočljivo kupiti rezervoar z dvema cevnima krogoma.
Izračun toplotnega akumulatorja ogrevanja
V praksi morate najprej izračunati optimalno prostornino hranilnika vode za ogrevanje. Obstaja napačno prepričanje, da višji kot je ta indikator, tem bolje.Ko pa je kritična prostornina presežena, se stopnja segrevanja vode v rezervoarju znatno zmanjša in preprosto nima časa, da doseže zahtevano temperaturo. To še posebej velja za sisteme z maksimalnim segrevanjem hladilne tekočine do 60°C (nizkotemperaturni način ogrevanja).
Glavni pogoj za delovanje ogrevanja s hranilnikom toplote je maksimalno delovanje sistema, ko je kotel izklopljen. Zato je glavni kazalnik pri izbiri vmesnega rezervoarja glede na njegove značilnosti čas, v katerem se voda, segreta v njem, ohladi.
Najpogostejše napake pri izračunu ogrevalnega sistema z hranilnikom toplote:
- Upošteva se samo nazivna moč kotla. Menda je razmerje zadostno: 1 kW energije zahteva od 25 do 50 litrov prostornine. Kako pa lahko v tem primeru upoštevamo čas ohlajanja hladilne tekočine?;
- Lokacija v sistemu. Največji izkoristek doseže le ogrevalni krog z hranilnikom toplote, ki je nameščen takoj za kotlom. Potem bo prenos toplote optimalen.
Za izvedbo izračuna boste morali poznati moč kotla in toplotne pogoje delovanja sistema. Predpostavimo, da kurilna naprava proizvede 22 kW/uro. V tem primeru je način delovanja 70/40 (70-40=30°C). V tem primeru bo optimalna prostornina hranilnika toplote v ogrevalnem sistemu:
(22*3600)/(4,187*30)= 633 kg ali 0,633 m³
Zdaj ostane le še izračunati čas segrevanja vode v posodi. Žal, univerzalne formule za to ni. Obstaja velika odvisnost od značilnosti delovanja določenega modela baterije za ogrevalni sistem. Toda te podatke lahko vzamete iz navodil ali na spletni strani proizvajalca.Kot primer lahko upoštevamo odvisnost stopnje segrevanja zalogovnika Wirbel različnih prostornin od moči kotla.
Ob upoštevanju vseh teh kazalnikov lahko natančno izračunate približno prostornino hranilnika toplote v določenem ogrevalnem sistemu. Natančnejši izračuni se izvedejo s pomočjo posebnih programskih sistemov, ki upoštevajo hitrost kroženja hladilne tekočine, toplotne izgube in morebitne spremembe v načinih ogrevanja.
Vsaka shema izračuna mora upoštevati priporočila proizvajalca in zahteve za delovanje avtonomnega ogrevalnega sistema.
Vgradnja hranilnika toplote
Od pravilne vgradnje hranilnika vode pri ogrevanju ni odvisen le čas segrevanja vode v njej, temveč tudi učinkovitost celotnega sistema. Odločilni dejavnik je način kroženja hladilne tekočine - gravitacija ali s črpalko. V prvem primeru so akumulatorski rezervoarji nameščeni v ogrevalnem sistemu do zgornje ekspanzijske posode, čim bližje kotlu.
Upoštevati je treba, da se bo hitrost gibanja hladilne tekočine nekoliko zmanjšala. To je posledica povečanja dolžine pospeševalne cevi zaradi vstavitve dodatnega dela, ki se nahaja v rezervoarju. Za gravitacijski sistem je priporočljivo zmanjšati konstrukcijsko prostornino rezervoarja za 10-15%.
Mesto namestitve v sistemu s prisilnim kroženjem ni regulirano. Pomembno je, da je stopnja ogrevanja hladilne tekočine v ogrevalnih ceveh s hranilnikom toplote največja. V skladu s tem mora biti posoda nameščena blizu kotla pod naslednjimi pogoji:
- Rezervoar je nameščen za varnostno skupino;
- Temperatura v prostoru, kjer je posoda, naj bo od 10 do 35 ° C;
- Prost dostop do vseh cevi konstrukcije za popravila in vzdrževalna dela;
- Možnost priključitve glavne in povratne cevi.
Najpogosteje se v ogrevalnih sistemih z hranilnikom toplote vgradi neposredno v kotlovnico. Namestitev nad kotlom ni priporočljiva.
Poleg teh pogojev lahko obstajajo dodatni, ki jih predpisuje proizvajalec. Upoštevati jih je treba ne le pri izbiri mesta za namestitev rezervoarja, temveč tudi pri uravnavanju moči kotla.
Pri vgradnji hranilnika toplote za ogrevalne sisteme z električnim grelnim elementom je priporočljivo dodatno namestiti večtarifni števec električne energije. Potem lahko dosežete znatne prihranke, vključno z električnim ogrevanjem rezervoarja ponoči.
Video material jasno prikazuje načelo delovanja hranilnika toplote v ogrevalnem sistemu zasebne hiše:
