Sodoben ogrevalni sistem mora vzdrževati udobno temperaturo ne le med delovanjem kotla, ampak tudi po tem. Temperatura hladilne tekočine v ceveh se relativno hitro zmanjša, zato je treba namestiti dodatne naprave. Najbolje se je v zvezi s tem izkazal ogrevalni sistem, ki ga naredi sam s hranilnikom toplote: diagram, izračun, katerega povezavo je mogoče izvesti za skoraj vsak avtonomni kompleks.
Načelo delovanja hranilnika toplote
Hranilnik toplote je velika posoda, napolnjena z vodo. Ogreva se preko ogrevalnega sistema neposredno ali posredno. Posledično se temperatura vode dvigne na najvišjo vrednost. Ko kotel preneha delovati, pride do obratnega procesa - energija iz segrete vode se prenese v hladilno tekočino.
Za izvedbo te naloge mora biti povezava hranilnika toplote z ogrevalnim sistemom izvedena čim bližje odvodni cevi kotla. Poleg tega veljajo naslednje konstrukcijske zahteve:
- Pravilno izračunajte prostornino. Neposredno je odvisno od površine ogrevanega prostora;
- Toplotna izolacija sten. To je potrebno za zmanjšanje toplotnih izgub, da se zagotovi največja toplotna zmogljivost;
- Možnost dodatne funkcije oskrbe s toplo vodo (TV).
Tak sistem ogrevanja z hranilnikom toplote lahko zmanjša porabo goriva do 30%.
Bistveno se poveča raven udobja, ki se izraža v dolgotrajnem vzdrževanju optimalne temperature tudi, ko kotel ne deluje.
Pred načrtovanjem izdelave in vgradnje hranilnika toplote pa je treba upoštevati naslednje negativne dejavnike:
- Zmanjšanje učinkovitosti. Ker bo del energije iz hladilne tekočine porabljen za ogrevanje vode, bo temperatura v radiatorjih nižja kot brez hranilnika toplote;
- Učinkovit domači hranilnik toplote za ogrevanje je primeren za namestitev samo za sisteme z visokotemperaturnimi delovnimi pogoji - od 80/60. V nasprotnem primeru bodo toplotne izgube zaradi ogrevanja vode znatno zmanjšale stopnjo segrevanja zraka v prostorih;
- Velika zmogljivost. Da bi akumulirali zadostno količino energije, izberite hranilnike toplote z veliko kapaciteto. Le tako bo njihovo delo zares učinkovito.
Preden ga naredite sami, se morate najprej odločiti za optimalno zasnovo.
Pregled modela
Kot osnovo za domači akumulator ogrevanja lahko upoštevate standardni tovarniški model. Je posoda z več priključki za priklop. V notranjosti je cevovod v obliki spirale, skozi katerega teče hladilna tekočina. Material cevi je baker ali pocinkano jeklo.
Za povečanje učinkovitosti delovanja zasnova zagotavlja dodaten grelni element - električni grelni element.
Služi kot alternativni vir toplotne energije za vzdrževanje temperature vode v rezervoarju na želeni ravni. Posebno pozornost je treba nameniti oblikovanju, predvsem pa zagotavljanju maksimalne toplotne izolacije. Sestavljen je iz dveh sten, med katerima je plast izolacije. Najpogosteje je to bazaltna volna. Posledično ima tak hranilnik toplote za ogrevalne kotle naslednje pozitivne lastnosti.
- Enakomerno segrevanje vode po celotni prostornini;
- Sposobnost upravljanja ogrevalnih sistemov z uporabo grelnih elementov tudi, ko kotel ne deluje;
- Minimalne toplotne izgube iz sten ohišja.
Vendar pa je strošek takšne zasnove visok, njegova samostojna izdelava pa je zaradi kompleksnosti problematična. Zato se najpogosteje uporablja druga ogrevalna shema s toplotnim akumulatorjem.
V tem primeru je zasnova posoda, v kateri je nameščena spiralna grelna cev. Ima štiri cevi za naprej in povratek - dovod in odhod. Njegova proizvodnja je veliko enostavnejša kot pri zgoraj opisanem modelu. Če želite to narediti, samo zvarite posodo in v njej naredite ustrezne cevi.
Če ogrevalni sistem z akumulatorjem toplote, ki ga naredite sami, glede na diagram in izračun ne predvideva priključitve dodatnih virov vnosa energije, se morate o tem vprašanju posvetovati s strokovnjaki.
Ena od prednosti te zasnove je nizka delovna intenzivnost dela. Vendar je manj učinkovit, kar vpliva na čas ohlajanja vode. Lahko se posodobi - vgradi električni grelni element.Podoben ogrevalni sistem z majhnim akumulatorjem toplote bo deloval tudi brez kotla. Toda v tem primeru se bodo stroški energije znatno povečali. Ni priporočljivo uporabljati sistema sanitarne vode, saj bo zmanjšanje učinkovitosti instalacije veliko.
Izračun moči hranilnika toplote
Glavni tehnični parameter hranilnika toplote je njegova uporabna prostornina. Od tega je odvisna količina toplotne energije, ki se lahko akumulira v vodi.
Pravilen izračun hranilnika toplote za ogrevanje se začne z analizo prostora.
Najprej se določi njegova površina, iz katere se izračuna najmanjša vrednost moči, ki je potrebna za ogrevanje vseh prostorov v eni uri. To se naredi z naslednjo formulo:
Q=S/10
kje Q je toplotna izguba stavbe ali količina energije, ki jo je treba nadomestiti, S - območje hiše.
Za prostor s površino 90 m² je potrebno proizvesti 9 kW energije na uro. Nato morate izračunati količino shranjene energije v hranilniku toplote za ogrevanje na 1 m³ vode. Ta indikator je odvisen od njegove temperature. Da bi se izognili dolgotrajnim izračunom, tabela prikazuje podatke za različne vrednosti prenosa energije iz hladilne tekočine v vodo v rezervoarju.
| Temperatura, °C | Energija kW/uro |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Predpostavimo, da je standardni temperaturni režim ogrevanja 80/30. V tem primeru bo pri izračunu hranilnika toplote za ogrevanje, ki je zasnovan za učinkovito delovanje 12 ur, skupna uporabna prostornina enaka:
V=12*9/(58)=1,86 m³
Za zapolnitev takšne prostornine bo treba izdelati valjasto strukturo s polmerom 1 m in višino 2,3 m.
Izdelava hranilnika toplote z lastnimi rokami
Ali je mogoče narediti hranilnik toplote za ogrevanje z lastnimi rokami? Če želite to narediti, boste morali narediti strukturo z izračunano prostornino. Najbolje je uporabiti debelostensko pocinkano jeklo. Ker so dimenzije bodočega tipa baterije precej velike, je treba varilna dela zaupati strokovnjakom. Vsaka napaka v šivu lahko povzroči hude posledice - znižanje tlaka celotne strukture.
Za izboljšanje trdnostnih lastnosti je priporočljivo izdelati dvoslojno posodo. Material notranjega sloja ne sme korodirati pod vplivom vode in visokih temperatur. Zunanja lupina mora opravljati mehanske zaščitne funkcije. Prav tako morate izbrati pravilen premer cevi, tako da je hranilnik toplote priključen na ogrevalni sistem brez dodatnih adapterjev.
Delo lahko razdelimo na naslednje faze:
- Izdelava notranjih cevovodov. Najbolje je, da je v obliki črke U, višina pa mora biti 5-7 cm nižja od posode;
- Varjenje notranjega cilindra. Imeti mora luknje za cevi;
- Izdelava zunanjega cilindra.
Ko je izdelava hranilnika toplote za ogrevalni sistem z lastnimi rokami končana, morate preveriti njegovo moč. Da bi to naredili, je konstrukcija napolnjena z vodo in vizualno opazovana zaradi odsotnosti puščanja ali zmanjšanja tlaka.
Za izboljšanje toplotne izolacije je zunanja stena izolirana z bazaltno volno. V tem primeru se bo učinkovitost ogrevalnega sistema s hranilnikom toplote znatno povečala, saj bodo toplotne izgube minimalne. Debelina zaščitne plasti mora biti najmanj 50 mm.
Značilnosti namestitve in povezovalna shema zalogovnika
Za priključitev hranilnika toplote na ogrevalni sistem morate pravilno izbrati njegovo lokacijo. Najbolje je, če stoji v neposredni bližini kotla. V tem primeru bo temperatura hladilne tekočine visoka, kar bo pozitivno vplivalo na hitrost segrevanja vode v posodi.
Zanj morate narediti tudi podstavek, saj bo skupna masa napolnjenega hranilnika toplote precej velika. V našem primeru bo približno 2,1 tone. V zasebni hiši je treba za to pripraviti ločen temelj. Če ogrevalni sistem s hranilnikom toplote zagotavlja oskrbo s toplo vodo, je treba v prostoru namestiti vodovod. Povezan je z rezervoarjem preko zapornega ventila. Žal, splošnih shem za izdelavo hranilnika toplote za ogrevanje ni. Najpogosteje jih vodijo osebne izkušnje.
Praktični nasveti
Na podlagi številnih izkušenj pri izdelavi domačih baterij za ogrevanje lahko izpostavimo več priporočil:
- Namesto tovarniške tuljave lahko uporabite jekleno valovito cev. Potem se bo skupna površina izmenjave toplote povečala;
- Da ne bi izdelovali jeklene konstrukcije, lahko uporabite plastične posode ustrezne prostornine. Da bi ohranili svojo obliko, jih je treba zapreti v rešetkasti okvir;
- Majhne hranilnike toplote za ogrevanje lahko uporabite za dopolnitev sistema vodnega talnega ogrevanja.
Toda za veliko površino prostora je še vedno priporočljivo kupiti tovarniške modele, saj so njihovo moč in funkcionalnost izračunali strokovnjaki.
Pri izbiri že pripravljenih hranilnikov toplote za kateri koli ogrevalni kotel bodite pozorni na število dovodnih in odvodnih cevi.Od tega je odvisna možnost priključitve naprave na sistem za oskrbo s toplo vodo, talno ogrevanje ali uporaba alternativnega vira ogrevanja vode - sončnega kolektorja.
Videoposnetek jasno prikazuje delovanje hranilnika toplote v paru z ogrevalnim kotlom:
Najenostavnejša in najcenejša baterija je običajna kapaciteta 5 kubičnih metrov. Opremljen z ustrezno toplotno izolacijo. to je vse Poleg toplotne izolacije ga je treba zaščititi proti koroziji in na zunanji strani prekriti s hidroizolacijo.
Takšna zmogljivost ne zahteva dragih stroškov za notranji toplotni izmenjevalnik (tuljava). Torej za ogrevalno opremo s takim rezervoarjem črpalka ni potrebna.
To je odprt sistem ogrevanja, brez črpanja hladilne tekočine. To dodatno zmanjša stroške energije.
Sistem je treba izvesti glede na premere cevi. Prvi navoj je narejen s cevjo 2″, naslednji je 1 velikost manjši - 1 3/4″, naslednji je 1,1/2″, nato 1 2/4″ in zadnji je 1″. Po zadnjem radiatorju se cevi povečajo v smeri naraščanja do kotla. Za vsako spremembo premera cevi se vgradi radiator. Pri tej shemi črpalke niso potrebne. Pospeševanje je priporočljivo izvajati s kurilnim kotlom, vzdrževanje pa z električnim kotlom.