Isı akümülatörü ile ısıtma. Isıtma kazanları için ısı akümülatörü: parametreler, kurulum özellikleri ve ısıtma kazanları için ısı akümülatörünün nereden satın alınacağı. Kendi başınıza bir ısı akümülatörü inşa etmek

Herkese iyi günler! Blogumun bu sayfasına gittiyseniz, en az 2 soruyla ilgileniyorsunuz:

  • Isı depolama cihazı nedir?
  • Bir ısı akümülatörü nasıl çalışır?

Bu soruları sırayla cevaplamaya başlayacağım.

Isı depolama cihazı nedir?

Bu soruyu cevaplamak için bir tanım vermeniz gerekir. Kulağa şöyle geliyor, bir ısı akümülatörü, büyük miktarda sıcak soğutma sıvısının biriktiği bir kaptır. Dış kap, mineral yün veya köpüklü polietilenden yapılmış ısı yalıtımı ile kaplanmıştır.

Neden bir ısı depolama cihazına ihtiyacınız var?

Soruyorsunuz: "Bu aşırı büyümüş termos neden gerekli?" Burada her şey çok basit, kazanın verdiği ısıdan en iyi şekilde yararlanmanızı sağlıyor. Güçlü bir kazan her zaman bir ısı akümülatörü ile birlikte çalışır (çoğunlukla). Kazan, yanmış yakıttan ısıyı ısı akümülatörüne hızlı ve kesintisiz olarak aktarır ve sırayla yavaş ve gerekli modda bu ısıyı ısıtma sistemine verir. Sistemin hacmi pil kapasitesinden çok daha azdır. Bu, zamanla yakıttan gelen ısıyı "uzatmanıza" izin verir. Özünde ortaya çıkıyor. Akü kapasitesi ısıtıldığında, kazan sürekli olarak tam güçte çalışır ve bu, kazanda reçineli yoğuşma oluşmasını engeller.

Bir ısı akümülatörü nasıl çalışır?

Yukarıda bahsedildiği gibi TA, içinde sıcak suyun (veya diğer) biriktiği bir kaptır. Her şeyi netleştirmek için aşağıdaki şekle bakın:

Tank, çeşitli ekipmanları bağlamak için birkaç nozüle sahiptir:

  • Termal enerji jeneratörü - kazan,.
  • Sıcak su ısıtması için plakalı ısı eşanjörü.
  • Çeşitli kazan ekipmanları - emniyet grubu, genleşme tankı vb.

Su içeren kap malzemeleri.

  • İç yüzeye koruyucu bir emaye veya vernik uygulanmış veya uygulanmamış (veya uygulanmamış) çeşitli derecelerde karbon çeliği en ucuz ve bu nedenle yaygın malzemedir.
  • Paslanmaz çelik, korozyona uğramayan en dayanıklı malzemedir. Ana dezavantajı yüksek fiyatıdır.
  • Fiberglas - katlanabilir ısı akümülatörleri, doğrudan sahada toplanan bu "egzotik" malzemeden yapılmıştır. Bu yöntem, TA'yı en dar merdivenlerden yukarı taşımanıza ve tam olarak doğru yere monte etmenize olanak tanır. İlgileniyorsanız, videoyu göründüğü gibi izleyin

Isı akümülatörü bağlantı şeması.

Şimdi pilin ısıtma sistemine nasıl bağlandığına bakalım:


TA'nın ısıtma sistemine düşük kayıplı bir başlık () olarak dahil edildiği bu şemadan görülebilir. Bu kullanışlı cihaza adanmış ayrı bir makale okumanızı tavsiye ederim. Kısaca, böyle bir anahtarlama şemasının, farklı olanların karşılıklı etkisini dışladığını ve kazanın, ısı eşanjörünün ömrü üzerinde olumlu bir etkisi olan gerekli miktarda soğutma sıvısı sağlamasına izin verdiğini söyleyeceğim.

Isı akümülatörü ve sıcak su temini.

Bir diğer önemli konu ise evdeki sıcak su teminidir. TA'nın da kurtarmaya gelebileceği yer burasıdır. Tabii ki, sıhhi ihtiyaçlar için ısıtma sisteminden gelen suyu doğrudan kullanamazsınız. Ancak burada en az iki çözüm var:

  • En basit TA modellerinde, sıhhi suyun ısıtılacağı bir plakalı ısı eşanjörünün TA'sına bağlantı kullanılır.
  • Yerleşik bir sıcak su besleme sistemine sahip bir ısı akümülatörünün satın alınması - ayrı bir ısı eşanjörü (bobin) kullanılarak veya tank içi tank şemasına göre gerçekleştirilebilir.


Elbette ayrı olarak da satın alabilirsiniz, ancak bunun ancak kazan dairenizde gerekli alana sahipseniz yapılabileceğine inanıyorum.

Özet.

Bir ısı akümülatörü, kazanın yakıtla doldurulması arasındaki süreyi artırmanın başka bir yoludur. Ayrıca TA güneş kollektörlü ve ısı pompalı sistemlerde kullanılabilir. Çoğu zaman, TA, uzun yanan kazanların yerine kullanılır. Alternatif kesinlikle ilginç ve dikkatinizi hak ediyor. Bu benim hikayemi bitiriyor. Sorularınızı yorumlarda bekliyorum.

Isı akümülatörü, daha fazla kullanım amacıyla ısıyı toplamak ve arttırmak için kullanılan bir ünitedir. Cihaz özel evlerde, apartmanlarda, işletmelerde ve ayrıca ön ısıtma motorlarında kullanılır. Isıtma sistemi için ısı akümülatörü, alan ısıtma ve sıcak su temini için enerji maliyetlerinin azaltılmasını sağlar. Üniteler, katı yakıtlı bir kazanın borularına monte edilir veya güneş enerjisi sistemine bağlanır.

Ünitenin amacı

Katı yakıtlı bir kazanın ısıtma sistemindeki çalışması belirli bir döngüselliktir. İlk önce içine yakıt konur, ateşlenir ve daha sonra kazan kademeli olarak maksimum gücüne ulaşır ve termal enerjiyi soğutucu aracılığıyla ısıtma sistemine aktarır.

Yakacak odun yer imi yavaş yavaş yanar, ısı transferi azalır ve soğutma sıvısı soğur. Pik güç döneminde, termal enerjinin bir kısmı talep edilmeden kalır ve yakıtın yanması sırasında, aksine, yeterli olmayacaktır. Döngüyü tekrarlamak için katı yakıt tekrar yüklenmelidir.

Bu sorun, uzun süreli yanmalı bir piroliz kazanı ile kısmen çözülebilir, ancak çalışması sırasında, termal enerjinin üretim ve tüketiminin zirveleri genellikle çakışmaz. Bu durumu çözmek için, ısıtma sistemi için tampon tank veya ısı depolama olarak bilinen bir enerji depolama cihazı kurulur.

Katı yakıtlı bir kazanın bir ısı akümülatörüne bağlanması

Bu ünitenin çalışması, suyun yüksek ısı kapasitesine dayanmaktadır. Maksimum kazan gücü döneminde belirli bir miktar su ısıtılırsa, daha sonra enerji potansiyeli ısıtma ihtiyaçları için kullanılabilir.

Örneğin, su 1 °C ile soğutulduğunda 1 m³ havayı 4 °C ısıtabilir. Isıtma kazanları için en basit ısı akümülatörü, farklı yönlerde kesilmiş dört nozullu dikey bir kaptır. Çeşitli depolama malzemelerine sahip ısı akümülatörleri vardır:

Gövdenin bir tarafında kazan boru hattına, diğer tarafında ise ısıtma sistemine iki adet branşman borusu bağlanmıştır. Isıtıcıyı çalıştırdıktan sonra, sirkülasyon pompası soğutucuyu tampon tankından pompalamaya başlar.

Akümülatörün alt kısmına soğuk bir soğutucu, üst kısmına ise sıcak bir soğutucu girer. Yoğunluktaki önemli farklılık nedeniyle su karışmaz ve sıcak soğutma sıvısı yavaş yavaş tüm kabı doldurur.

Genellikle ısıtma için bir termal akümülatörün hacmi, tankı sıcak suyla tamamen doldurmak için bir yakıt yükünün yeterli olacağı şekilde hesaplanır. Yani, kazanın kayıplar hariç tüm enerjisi, depolama tankında birikecek olan ısıya dönüştürülür.

Isı yalıtımı, uzun süre yüksek su sıcaklığını korumanıza izin verir. Kazan çalışmayı durdurduğunda, ısıtma sistemi çalışmaya devam eder. Pompa sayesinde aküden gelen sıcak su evin boru hatlarına ve ısıtma cihazlarına girer.

Sıcak soğutma sıvısının yerine, soğutulmuş su, boru hattının dönüş hattından alt branşman borusundan tekrar tampon tankına girer. Elektrikli kazan kullanıldığında, ısı akümülatörlü ısıtma devresi, indirimli tarifenin geçerli olduğu gece kullanılabilir.

Isı akümülatörlü kazan dairesi şemaları

Tüm akümülatörler dikey silindirik tanklardır. Birbirlerinden sadece yapının içinde bulunan elemanlarla farklılık gösterirler. Birkaç tür termal akümülatör vardır:


Bu tür tüm tasarımlar, ısıtma devresinin karmaşıklığına, kullanılan ısıtıcıların ve su devrelerinin sayısı ve tipine bağlı olarak çeşitli varyasyonlarda üretilebilir. Karmaşık cihazlar, konteynerden çıkan çok sayıda meme ile kolayca tanımlanabilir.

Isı akümülatörü veya Tampon tankı. Ve neden gerekli. Depolama tankı veya tampon kapasitesi prensibi

Bir ısıtma sistemi tasarlarken ana hedefler konfor ve güvenilirliktir. Ev sıcak ve rahat olmalı ve bunun için radyatörlere her zaman gecikme ve sıcaklık sıçramaları olmadan sıcak bir soğutucu girmelidir.

Katı yakıtlı bir kazan ile bunu uygulamak zordur, çünkü yeni bir odun veya kömür bölümünü zamanında doldurmak her zaman mümkün değildir ve yanma işleminin kendisi düzensizdir. Isıtma kazanları için bir ısı akümülatörü, durumu düzeltmeye yardımcı olacaktır.

Basit bir tasarım ve çalışma prensibi ile klasik ısıtma şemasının bir takım rahatsızlıklarını ve dezavantajlarını ortadan kaldırabilir.

Neden ihtiyaç duyuyorsun

Isı akümülatörü, bir soğutma sıvısı olan suyla dolu, iyi yalıtılmış, büyük kapasiteli bir tanktır. Suyun yüksek ısı kapasitesi nedeniyle, tüm hacim ısıtıldığında, tankta, kazanın baş edemediği veya tamamen devre dışı kaldığı bir zamanda amaçlanan amacı için kullanılabilecek önemli bir termal güç rezervi birikir.

Isı akümülatörü aslında ısıtma devresindeki soğutucunun hacmini, ısı kapasitesini ve buna bağlı olarak tüm sistemin eylemsizliğini arttırır. Tüm hacmi sınırlı ısıtma gücüyle ısıtmak daha fazla enerji ve zaman alacaktır, ancak pilin soğuması çok uzun zaman alacaktır. Gerekirse, akümülatörden gelen sıcak su ısıtma devresine beslenebilir ve evde konforlu bir sıcaklık sağlanabilir.

Bir ısı depolama cihazının faydalarını takdir etmek için, birkaç durumu göz önünde bulundurmak en kolayıdır:

  • Katı yakıtlı bir kazan, suyu yalnızca periyodik olarak ısıtır. Ateşleme anında güç minimumdur, aktif yanma sırasında güç maksimuma çıkar, yer imi yandıktan sonra tekrar azalır ve böylece döngü tekrarlanır. Sonuç olarak, devredeki su sıcaklığı sürekli olarak oldukça geniş bir aralıkta dalgalanır;
  • Sıcak su elde etmek için, ısıtma devresinin çalışmasını önemli ölçüde etkileyen dolaylı ısıtmalı ek bir ısı eşanjörü veya harici bir kazan kurmak gerekir;
  • Katı yakıtlı bir kazanın etrafına inşa edilmiş bir ısıtma sistemine ek ısı kaynakları bağlamak son derece zordur. Tercihen otomatik kontrol ile karmaşık bir ayrıştırma gereklidir;
  • Katı yakıtlı bir kazan, uzun süre yansa bile sürekli olarak kullanıcının dikkatini gerektirir. Isıtma devresindeki soğutucu, tüm ev gibi zaten soğumaya başladığından, yeni bir yakıt kısmı döşeme zamanını atlamaya değer;
  • Genellikle maksimum kazan çıkışı, özellikle maksimum verimin gerekli olmadığı ilkbahar ve yaz aylarında aşırıdır.

Yukarıdaki durumların tümü için çözüm, bir ısı akümülatörüdür, üstelik tavizsizdir. ve uygulama ve maliyet açısından en uygun fiyatlı. Katı yakıtlı kazan ile ısıtma devresi/devreleri arasında bir bağlantı noktası görevi görür ve ek işlevlerin etkinleştirilmesi için mükemmel bir temel platformdur.

Tasarım gereği, ısı akümülatörü şunlar olabilir:

  • "Boş" - doğrudan bağlantılı basit bir yalıtımlı tank;
  • bir ısı eşanjörü olarak bir bobin veya boru kaydı ile;
  • yerleşik kazan tankı ile.

Tam gövde kitiyle, ısı akümülatörü şunları yapabilir:


Ödeme

Isı akümülatörünün (TA) biriktirdiği güç, kabın hacmine, daha doğrusu içindeki sıvının kütlesine, doldurmak için kullanılan sıvının özgül ısı kapasitesine ve sıcaklık farkına göre hesaplanır. sıvının ısıtılabileceği ve hala gerçekleştirilebileceği minimum hedef Isı akümülatöründen ısıtma devresine ısı alımı.

  • Q = m * C * (T2-T1);
  • m - ağırlık, kg;
  • C - özgül ısı kapasitesi W / kg * K;
  • (T2-T1) - sıcaklık deltası, son ve başlangıç.

Kazandaki ve buna bağlı olarak TA'daki su 90 ° C'ye kadar ısınırsa ve alt eşik 50 ° C'ye eşit alınırsa, delta 40 ° C'dir. TA'nın dolgusu olarak su alırsak, 40 ° C'ye soğutulduğunda bir ton su, yaklaşık 46 kW * saat ısı yayar.

Depolanan enerji, ısı depolama cihazının kullanım amacı için yeterli olmalıdır.

Isı akümülatörünün gerekli hacmini seçmek için şunları belirlemek gerekir:

  • TA'da biriken enerjinin evin ısı kaybını karşılamaya yetecek kadar olması gereken süre;
  • Soğutma sıvısının TA'da ısıtılması gereken süre;
  • Ana ısı kaynağının gücü.

Gün içerisinde kazanın periyodik çalışması için

Sınırlı bir süre için ısı verildiğinde, kazanın çalışmasını sadece gece veya gündüz moduna geçirmek gerekirse, TA gücü kalan süre için evin ısı kaybını karşılamaya yeterli olmalıdır. Aynı zamanda, kazanın gücü, ısıtma ünitesini belirtilen zamanda ısıtmak ve yine evi ısıtmak için yeterli olmalıdır.

Diyelim ki gün boyunca sadece 10 saat odun döşenerek katı yakıtlı bir kazan kullanılıyor, evin yılın en soğuk dönemi için tahmini ısı kaybı 5 kW. Tam ısıtma için günde 120 kW * saat gereklidir.

Bu durumda pil 14 saat kullanılır, yani 5 kW * 14 saat = 70 kW * saat ısı biriktirmek gerekir. Soğutucu olarak su alırsak, 1.75 ton veya 1.75 m3 TA hacmi gerekli olacaktır. Kazanın gerekli tüm ısıyı sadece 10 saat içerisinde sağlaması da önemlidir, yani gücünün 120/10 = 12 kW'tan fazla olması gerekir.

Kombi arızası durumunda yedek olarak ısı akümülatörü kullanılıyorsa, depolanan enerji en az bir veya iki gün boyunca evdeki tüm ısı kayıplarını karşılayacak kadar olmalıdır. Örnek olarak, aynı evi 100 m2 alırsak, iki günde ısıtmak 240 kW * saat sürer ve suyla doldurulmuş bir ısı akümülatörünün hacmi en az 5,3 m3 olmalıdır.

Ancak bu durumda TA'nın kısa sürede ısınması gerekmez. Bir veya iki haftada gerekli miktarda ısıyı biriktirmek için bir buçuk kazan kapasitesi rezervi yeterlidir.

Hesaplama, soğutucunun sıcaklığına ve odadaki havaya bağlı olarak radyatörlerin termal gücündeki azalmayı hesaba katmadan yaklaşıktır.


En basit durumda, ısı akümülatörü, kazan ile ısıtma devresi arasına seri olarak bağlanır. TA ile kazan arasına, sıcak suyun TA'nın üst kısmına girmesi ve soğuk suyu alt kısımdan kazanın içine itmesi için bir sirkülasyon pompası monte edilir. TA ile ısıtma devresi arasına, üst kısımdan sıcak su çekmek ve radyatörlere taşımak için bir sirkülasyon pompası monte edilmiştir.

Bununla birlikte, aynı zamanda, sistemin toplam ısı kapasitesi önemli ölçüde artar ve ısıtmanın ilk başlangıcında, ısı radyatörlere ulaşmadan önce TA'nın tüm hacminin ısınmasını beklemek gerekecektir.

Diğer bir bağlantı seçeneği ise kalorifer kazanına paraleldir. Bu seçenek, yerçekimi ısıtma sistemi ile birlikte iyi çalışır. Isı akümülatörünün üst çıkışı, dağıtıcının en üst noktasına ve alt noktasında - kazana bağlanır.

Dezavantajlar, ilk durumda olduğu gibi aynıdır, sistemdeki ve ısıtma sistemindeki tüm soğutma sıvısı hacmi ısıtılır, bu da ısıtmaya başlama süresini önemli ölçüde artırır.

Tek avantaj, bağlantı kolaylığı ve minimum kullanılan elemanlardır.

Katkılı bağlantı şeması

En iyi şey katkılı veya hidroakışkan izolasyonlu bir bağlantı şeması kullanın... Termostatlı üç yollu vanalar kullanılmaktadır. Bu durumda, ısı akümülatörü, ısıtma devresine paralel olarak sistemin ayrı bir elemanı olarak kurulur.

Otomasyonun ana kısmı besleme boru hattına kurulur: üç yollu vana, termostatlar, güvenlik grubu vb. Varsayılan olarak, üç yollu vana, oda sıcaklığı gerekli seviyeye ulaşana kadar ısıtma ortamını kazandan radyatörlere yönlendirir.


Aktif ısıtmaya ihtiyaç kalmadığı anda, valf, soğutucunun bir kısmını kazandan ısı akümülatörüne aktarır ve fazla ısıyı boşaltır.

TA'daki maksimum su sıcaklığına ve radyatörlerde hedeflenen sıcaklığa ulaşıldığında, kazana takılı aşırı ısınma sensörü tetiklenir ve kapanır. Bu esnada ısıtma gerekiyor veya ısı akümülatörü ısınmıyor, kazan çalışmaya devam ediyor.

Herhangi bir nedenle kazan nominal gücü sağlamayı durdurursa veya besleme sıcaklığı düştüğünde tamamen kapanırsa, ısı akümülatöründen gelen su ısıtma devresine karışarak sistemin ısı kaybını yeniler.

Dağıtımda ve dönüşte birkaç üç yollu vana ve bir grup termostat kullanabilirsiniz. Alternatif olarak, ısı akümülatörlerini bağlamak için hazır montajlar satıştadır - örneğin LADDOMAT gibi otomatik bir karıştırma ünitesi.

kendi ellerinle

Dilerseniz kendi ellerinizle bir depolama tankı yapabilirsiniz. İdeal olarak, şunları yapmalıdır:

  • sistemdeki nominal basınca dayanacak bir marj ile;
  • tahmini bir hacme sahip olmak;
  • korozyondan ve yüksek sıcaklıklardan korunmalıdır;
  • tamamen kapatılmalıdır.

İmalat için, toplam yük ve basıncı dikkate alarak, tercihen en az 3 mm kalınlığında paslanmaz çelik sac almalısınız.

TA'nın standart formu, yarım daire biçimli bir tabana ve bir kapağa sahip uzun bir silindirdir. Çapın yüksekliğe oranı, kap içinde daha iyi ısı ayrımını desteklemek için yaklaşık 1 ila 3-4 arasında seçilir.

Bu durumda radyatörlere en yüksek noktadan sıcak su çekilir. Merkezin biraz yukarısında su yerden ısıtma devresine yönlendirilir ve TA'nın en alt noktasında dönüş hattı kalorifer kazanına bağlanır.

Silindirik bir kabı kendi başınıza kaynaklamak neredeyse imkansızdır. Benzer bir konfigürasyona ve en boy oranına sahip bir paralelyüz oluşturmak daha kolaydır. Tüm köşeler daha da güçlendirilmelidir.

Konteyner yalıtılmalıdır. Bunun için duvarlardan ısı kaybını azaltmak için en az 150 mm kalınlığında bazalt veya mineral yün kullanmak daha iyidir.

Isı depolama cihazını kurmak için, özel bir destek platformu, temel hazırlamak, ekipmanın muazzam ağırlığını destekleyebilir. Pilin kendisi bile 400-500 kg'a kadar çıkabilir. Hacmi örneğin 3 metreküp ise, doldurulduğunda ağırlığı 3,5 tonu aşacaktır.

Rus üretimi

Rusya pazarında yerli olarak üretilen pek çok ısı akümülatörü yok, çünkü yakın zamanda otonom ısıtma sistemlerine aktif olarak dahil edilmeye başlandı.

modeli Ekstra seçenekler hacim, m3 Çalışma basıncı, bar Maksimum sıcaklık, ºС Yaklaşık maliyet, ovmak
Sibenergo terimi 0.5 6 90 28500
PROFBAK DHW devresi 0.5 3 90 56000
GidroNova-HA750 Elektrikli ısıtma elemanı 0.75 3 95 58000
ELEKTROTERM ET 1000 A DHW devresi, ek ısı eşanjörü 1.0 6 95 225000

Modern ısıtma sistemlerinin çoğu, bir toplu ısıtma kazanı ile ısıtmayı verimli bir şekilde organize etmeyi imkansız kılan bir başlangıç ​​kusuruna sahiptir. Sorun, orada her şey düzgün olmasa da, yakıtın yanması ilkesinde değil, ısı kaynağından ısı transferinin organizasyonunda - bir evin veya dairenin oturma odalarının hava sahasına katı yakıt yanması cephesinde. Isı akümülatörleri, kazanın periyodik çalışmasından kaynaklanan kayıpları telafi etmek için tasarlanmıştır. Kesin olmak gerekirse, herhangi bir aralıklı ısıtma kazanı için bir ısı akümülatörü gereklidir.

Gururla ısıtma kazanları için ısı akümülatörü olarak adlandırılan cihaz, dahili ısı eşanjörleri sistemine sahip, bazı durumlarda 10 tona kadar su içeren önemli bir kapasiteye sahip bir tanktır. Bir ısı akümülatörünün kullanımı ne vermelidir:

  • Kazan tarafından üretilen fazla ısının ısı taşıyıcının su akışına güvenli bir şekilde birikmesi;
  • Kazan tesisinin ısıtma-soğutma döngüsünün süresini artırın, böylece bakımını basitleştirin, gece veya kendisi için uygun olmayan bir zamanda başlatma ihtiyacından kurtarın;
  • Verimliliği artırın ve ısıtma kazanlarının kaynağını artırın.

İlginç ! Isıtma kazanları için ısı akümülatörünün ilkel tasarımı, kendiniz yapmanıza izin verir, sadece bir su deposuna, bağlantı borularına, vana ekipmanına ve bir kaynak makinesine ihtiyacınız vardır.

Katı yakıtlı ısıtma kazanına ek olarak, elektrikli ısıtma kazanlarındaki sistemlerde ayrıca bir ısı akümülatörü kullanılması gerekir. Bu durumda, bir ısı akümülatörünün kullanımı, periyodik ısıtma lehine yapay bir seçimle ve yalnızca geceleri daha uygun bir tercihli tarife kullanma fırsatı olduğunda belirlenir.

Üreticiyi memnun edecek modern ısıtma kazanlarının tasarımı, maliyetler ve üretim maliyetleri açısından maksimum düzeyde optimize edilmiştir. Modern bir ısıtma kazanı, kıt ve pahalı bakır ve nikel için minimum maliyetle ince çelik sacdan yapılmıştır ve "göbekli soba" modunda çalışır.

Cihazında bir ısı akümülatörünün ipucu bile yok. Böyle bir ısıtma kazanı, prensip olarak, termal enerjiyi depolayamaz. Modern bir pelet veya kömür kazanını, eski ağır hizmet tipi dökme demir ısıtma kazanlarıyla veya daha da iyisi, sıradan bir rustik taş soba cihazıyla karşılaştırın. İkinci durumda, bir ısı akümülatörünün işlevleri, en etkili şekilde, alevden ısıyı doğrudan emen ve 10-12 saat boyunca odanın havasına eşit olarak aktaran tuğla ile gerçekleştirilir.

Bu nedenle, modern bir ısıtma kazanı, bir ısı akümülatörü olmadan etkisizdir. Katı yakıt ünitesi operasyonda yeri doldurulamaz olacak ve cihazında yakıtın fırına otomatik olarak yüklenmesi ve ardından külden temizlenmesi için bir sistem belirirse, çok tonlu ısı akümülatörleri olmadan yapacaktır.

Bir ısı akümülatörü nasıl çalışır?

Isı akümülatörünün amacı, kalorifer kazanı tarafından ısı üretimini azalttıktan veya durdurduktan sonra sıcak su ısıtma devresine ilave ısı enerjisi sağlamaktır. Bunun için büyük bir kap, yaklaşık 3 atm basınçta çok miktarda kaynar su içerir. Tank gövdesine bir ısı eşanjörü lehimlenir, bu sayede ısı akümülatöre "pompalanır" ve ısıtma sistemine geri alınır. Genellikle, mutfak ve banyo ihtiyaçları için sıcak su elde etmek için tanka ek bir ısı eşanjörü yerleştirilir.

Farklı sıcaklıklardaki akışları karıştırma prensibi

Odayı hızlı bir şekilde ısıtmak için, ısı akümülatörü, üç yollu bir vana kullanılarak ısıtılmış soğutma sıvısı hareket devresinden ayrılır. Ancak borulardaki su akışı 60 °C'nin üzerine çıktıktan sonra ısı akümülatör deposundan gelen su devreye bağlanır. Ve kazan çalışırken, ısı iki yönde dışarı çıkar: depolama cihazına ve ısıtma radyatörlerine.

Bu ilkenin bazı olumlu yönleri vardır:

  1. Yaşam alanının hızlı ısınması ve ancak bundan sonra fazla ısı, ısı akümülatörüne boşaltılır;
  2. Karıştırma prensibi verimli ısı transferi sağlar;
  3. Isı akümülatöründeki su rezervi, kazan için stratejik bir rezerv olup, ısıtma tesisindeki su sirkülasyonu bozulursa olası yanmasını önler.

Önemli ! Böyle bir şemada, çelik ve alüminyum ile elektrokimyasal bir çift veren demir dışı metaller hariç tutulmalıdır.

İdeal olarak, ısıtma kazanının sıcak ısı eşanjöründe dolaşan su, ısıtma sistemi boyunca akan ısıtma ortamı ile karışmamalıdır. Bu nedenle, ısı akümülatörleri genellikle hidrolik ayırma ve akış ayırma ile farklı bir şema kullanır.

Isı taşıyıcıların hidrolik olarak ayrıştırıldığı sistem

Bu şemada, ısı akümülatörü, ısı besleme devresinin elemanlarından birinin rolünü oynar, akıştan hariç tutulamaz. Aslında, ısı akümülatöründe, ısıtma kazanının özel "sıcak" devresinden ve ısıtma sisteminde dolaşan su veya ısı taşıyıcı kütlesinin geri kalanından sabit bir ısı transferi vardır.

Ne verir:

  • Bir ısıtma kazanının çok yüklü bir ısı eşanjörü, havadaki kirliliklerden ve oksijenden arındırılmış özel su kullanılmasını gerektirir. Sadece bu tür su, ısı eşanjör borularının ve contalarının uzun hizmet ömrünü garanti eder. Gerekli miktarda hazırlanmış su stoğu ek bir kazanda depolanır.
  • Isı depolama tankından gelen özel bir ısıtılmış su devresi sayesinde, çekilen sıvının sıcaklığını kolayca düzenlemek mümkündür, bu da ısıtma kontrol sistemini basitleştirir.

Dezavantajlar, ek cihazlara olan ihtiyacı içerir - iki pompa: bir soğutucu sirkülasyon ve bir güç kaynağı sistemi. Bazen artıklık için bir çift cihaz kullanılır - bir ısıtma kazanı için bir voltaj dönüştürücü ve bir elektrik akümülatörü. Aksi takdirde, bir elektrik kesintisi birincil devrede ciddi bir kazaya neden olabilir.

Daha karmaşık ve geliştirilmiş bir şema, bir ısı akümülatör gövdesinde birleştirilmiş iki bağımsız ısı eşanjörünün kullanımını içerir. Bu, ısı akümülatörünün çalışmasını yüksek derecede fazlalık ile organize etmenin daha rasyonel bir yoludur. Kendi elleriyle bir ısıtma kazanı için bir ısı akümülatörü yapmak isteyenler için tavsiye edilebilecek kişidir.

Kendi başınıza bir ısı akümülatörü inşa etmek

Bir ısı depolama cihazının üretimi için pilin termal gücünün belirlenmesi gerekir. Bir biriktirme sistemi oluşturmak için belirli bir metodoloji vardır. Aküdeki su miktarı, kazanın ısıl gücünün her 1000 W'ı için 30-40 litre sıvı esasına göre alınır. Bu durumda 100m 2 ısıtmalı alana sahip bir ev için 350-400 litre kapasite gerekecektir. En iyi seçenek, su seviyesi, basınç ve sıcaklık sensörleri olan hazır bir kazan tankı kullanmak olacaktır.

Özel pompaların yokluğunda bile düzgün çalışan bir çalışma şeması olarak bir katkı sistemi seçilirse, ısıtma devresine ek olarak üç konumlu bir blok vananın takılması gerekecektir.

Daha basit şemalar, tanka bir veya iki ısı eşanjörünün kurulmasını gerektirecektir.

Önemli ! Ağda genellikle 15-17 m uzunluğunda ve 15-20 mm çapında "ışığa" bükülmüş bakır borulardan yapılmış bakır ısı eşanjörlerinin kurulması önerilir. Sıcak su ile temas halinde olan bakır ve demir yoğun bir şekilde korozyona uğradığından, önerinin şüpheli beklentileri vardır.

Kap ile aynı malzemeden yapılmış bir ısı eşanjörü kullanmak daha iyidir. Bu, ısı eşanjörünü kurarken normal bir kaynak kalitesini garanti eder. Ek olarak, ısı akümülatörünün boşluğunda, elektrikli sıcak su kazanlarına benzer şekilde magnezyum elektrotlarla anot koruması uygulamak daha iyidir. Tankın dış duvarları - ısı akümülatörü, ısı yalıtım matları veya mineral yün ile kaplanmıştır.

Isı akümülatörleri için umut verici seçenekler

İlginç çözümlerden biri, su yerine düşük erime noktalı parafinler veya silikon yağları kullanan küçük boyutlu pillerdi. Önemli ölçüde daha yüksek ısı kapasitesi nedeniyle, apartmanlarda ısıtma sistemleri için elektrikli kazanlar için güvenli küçük boyutlu depolama sistemleri kullanmak mümkün hale geldi. 300 litrelik ağır kapasite yerine, 15 kW / s termal rezervli toplam 50 litre soğutma sıvısı hacmine sahip iki bölümlü bir akümülatör kullanılması önerilmektedir.

Bilginize ! Çoğu zaman, ısı akümülatörleri, seralarda sebze yetiştirirken, keskin bir soğuk algınlığı veya don başlangıcı durumunda bir odayı hızlı bir şekilde ısıtmak için yedek bir ısı kaynağı olarak kullanılır.

Evin ısıtılması sırasında, genellikle gündüzleri fazladan ısı üretme fırsatı vardır, ancak geceleri bu yeterli değildir. Geceleri ısıtma kullanmanın daha karlı olduğu tersi durum da olur. Bu tür anlar, ısıtma için ısı akümülatörünün yumuşatılmasına yardımcı olacaktır. Ancak nasıl doğru seçeceğinizi, kuracağınızı ve sisteme nasıl bağlayacağınızı bilmeniz gerekir. Bu konu hakkında detaylı bilgiyi bu makaleden edinebilirsiniz.

Bir ısı akümülatörüne ihtiyacınız olduğunda

Isıtma sisteminin yalıtımlı bir su deposu şeklindeki bu basit elemanının bu gibi durumlarda kurulması önerilir:

  • katı yakıtlı bir kazanın en verimli çalışması için;
  • indirimli gece ücretiyle çalışan bir elektrikli ısı üreticisi ile birlikte.

Referans için. Seralar için gün içinde alınan güneş enerjisini depolamak için kullanılan su akümülatörleri de bulunmaktadır.

Katı yakıtlı kazanların çalışması kendine has özelliklere sahiptir. Isı üreticisi sadece maksimum modlarda çalışırken yüksek verimle çalışır, fırındaki sıcaklığı düşürmek için hava kesilirse işin verimi de düşer. Ateş kutusunun sıklığı da ev sahibine çok fazla endişe getiriyor, yakacak odun yandı - yenilerini yüklemek gerekiyor, bunu gecenin ortasında yapmak son derece elverişsiz. Çözüm basit: Yakacak odunun ocakta yanmasından sonra kullanılmak üzere önceden üretilen ısıyı depolayan bir depolama tankına ihtiyacınız var.

Bunun tersi durum, bir çoklu tarife sayacı aracılığıyla ağa bağlı bir elektrikli kazan ile ortaya çıkar. Tasarruf etmek için, tarifenin düşük olduğu geceleri maksimum ısı almanız ve gün boyunca elektrik kullanmamanız gerekir. Ve burada, ısıtma sistemindeki ısı akümülatörü, ısı üreticisi aktif değilken sisteme sıcak su sağlayarak, ısı kaynağının en uygun çalışma programını düzenlemeye izin verecektir.

Önemli. Bir ısı akümülatörü ile birlikte çalışabilmesi için kazanın ısıl güç açısından en az bir buçuk rezervinin olması gerekir. Aksi takdirde, ısıtma sistemindeki ve depolama tankındaki suyu aynı anda ısıtamaz.

Seralarda aşırı ısı ile benzer bir durum meydana gelir, gündüzleri bile havalandırılır. Güneş enerjisini gece kullanmak üzere biriktirmek için toprağı ısıtmak için Lazybok'un en basit ısı akümülatörünü kullanabilirsiniz. Bu, suyla doldurulmuş ve geceleri toprağın soğumasını önlemek için bahçeye yerleştirilmiş siyah bir polimer kılıftır. Daha fazla ısıyı emmek için seranın içine siyah renkli su fıçıları yerleştirilir.

Isı akümülatörü hesaplaması

Termal enerjiyi depolamak için bir kap hazır olarak satın alınabilir veya bağımsız olarak yapılabilir. Ancak doğal bir soru ortaya çıkıyor: rezervuarın kapasitesi ne olmalı? Sonuçta, küçük bir tank istenen etkiyi vermeyecek ve çok büyük bir kuruşa mal olacak. Bu sorunun cevabı, ısı akümülatörünün hesaplanmasını bulmanıza yardımcı olacaktır, ancak önce hesaplamalar için ilk parametreleri belirlemeniz gerekir:

  • evin veya meydanının ısı kaybı;
  • ana ısı kaynağının hareketsiz kalma süresi.

Isıtmak için 10 kW ısı gerektiren 100 m2 alana sahip standart bir ev örneğini kullanarak depolama tankının kapasitesini belirleyelim. Net kazan duruş süresinin 6 saat olduğunu, sistemdeki soğutucu akışkanın ortalama sıcaklığının 60 °C olduğunu varsayalım. Mantıksal olarak ısıtma ünitesinin boşta olduğu süre boyunca akü her saat sisteme 10 kw beslemek zorundadır, toplamda 10 x 6 = 60 kw çıkmaktadır. Bu, biriktirilmesi gereken enerji miktarıdır.

Tanktaki sıcaklık mümkün olduğu kadar yüksek olması gerektiğinden, hesaplamalar için 90 ° C değerini kabul edeceğiz, ev tipi kazanlar hala daha fazlasını yapamazlar. Su kütlesi olarak ifade edilen ısı akümülatörünün gerekli kapasitesi aşağıdaki gibi hesaplanır:

  • m = Q / 0.0012 Δt

Bu formülde:

  • Q, birikmiş termal enerji miktarıdır, 60 kW'a sahibiz;
  • 0,0012 kW / kg ºС, daha olağan ölçüm birimlerinde suyun özgül ısı kapasitesidir - 4.187 kJ / kg ºС;
  • Δt, tanktaki soğutma sıvısının maksimum sıcaklığı ile ısıtma sistemi arasındaki farktır, ºС.

Bu nedenle, su akümülatörünün hacmi yaklaşık 1,7 m3 olan 60 / 0,0012 (90 - 60) = 1667 kg su tutmalıdır. Ancak bir nokta var: Hesaplama, kuzey bölgeleri dışında nadiren gerçekleşen, dışarıdaki en düşük sıcaklıkta yapılır. Ek olarak, 6 saat sonra tanktaki su sadece 60 ºº'ye kadar soğuyacaktır, bu da soğuk hava olmadığında, sıcaklık 40 ºº'ye düşene kadar pilin daha fazla “deşarj edilebileceği” anlamına gelir. Dolayısıyla sonuç: 100 m2 alana sahip bir ev için, kazan 6 saat boşta kalırsa, 1,5 m3 hacimli bir depolama tankı yeterlidir.

Bir önceki bölümden, kapasitesi en az yarım küp olmadıkça, sıradan bir 200 litrelik varil ile inmenin mümkün olmayacağı izler. Bu, 30 m2 alana sahip bir ev için yeterlidir ve daha sonra uzun sürmez. Zaman ve emek harcamamak için,

Kazan dairesine yerleştirme açısından dikdörtgen bir kap yapmak daha iyidir. Boyutlar isteğe bağlıdır, asıl mesele, ürünlerinin hesaplanan hacme eşit olmasıdır. Paslanmaz çelik bir tank idealdir, ancak normal metal yapacaktır.

Üstte ve altta, kendi kendine yapılan bir ısı akümülatörü, sisteme bağlantı için nozullarla donatılmalıdır. Çelik duvarların su basıncı ile dışarı çıkmasını önlemek için yapı nervür veya jumper ile güçlendirilmelidir.

Akümülatör tankı, alttan da dahil olmak üzere tamamen yalıtılmalıdır. Bunun için yoğunluğu 15-25 kg/m3 olan köpük plastik veya yoğunluğu en az 105 kg/m3 olan levhalarda mineral yün uygundur. Yalıtım tabakasının optimum kalınlığı 100 mm'dir. Bir soğutucu ile doldurulmuş olan ortaya çıkan aparat iyi bir ağırlığa sahip olacak, bu nedenle montajı için bir temel gerekli olacaktır.

Tavsiye. Yerçekimi ısıtma sistemi için bir kap gerekliyse, alt kısmı yalıtmayı unutmadan, metal bir destek üzerine kendi ellerinizle monte edilmelidir. Amaç, rezervuarı pil seviyesinin üzerine çıkarmaktır.

Bağlantı şeması

Tankı yerine taktıktan sonra boru hattı ağına doğru şekilde bağlanmalıdır. Şekilde gösterilen bir ısı akümülatörünü bağlamak için en popüler standart şema:

Bunu uygulamak için 2 sirkülasyon pompasına ve aynı sayıda üç yollu vanaya ihtiyacınız olacak. Pompalar ayrı devrelerde sirkülasyon sağlar ve vanalar gerekli sıcaklığı sağlar. Kazan devresinde, katı yakıtlı kazanda kondens oluşmasını önlemek için 55 ºС'nin altına düşmemelidir, diyagramın sol tarafındaki valf bunu yapar.

Isıtma boru hatlarındaki ısı taşıyıcı, ısı talebine bağlı olarak ısınır ve bu nedenle diğer taraftaki ısı akümülatörünün bağlantısı da karıştırma ünitesi üzerinden yapılır. Valf, su sıcaklığını otomatik modda, sensöre odaklanarak veya bir termostat kullanarak kontrol edebilir. Videoda, ısı akümülatörlü (tampon tankı) bir ısıtma sisteminin şemalarından biri gösterilmektedir.

Çözüm

Isı biriktiren bir kapasite, katı yakıtlı kazan sahipleri için hayatı önemli ölçüde kolaylaştırabilir. Geceleri yakıt yükleme konusunda endişelenmeleri gerekmiyor, bu da büyük bir artı. Ve ısı üreticisinin kendisi ekonomik bir modda çalışarak en yüksek verimliliği geliştirecektir. Elektrikli kazanlara gelince, bir depolama cihazı kurmanın faydaları açıktır.