Hoe kunt u de vaste kosten voor het handhaven van een comfortabele temperatuur in huis verlagen? Er zijn veel echt effectieve manieren, van het installeren van ketels met het hoogst mogelijke rendement tot het installeren van alternatieve warmtebronnen. Maar een van de meest productieve is een warmteaccumulator voor verwarmingssystemen.
Buffertanks voor verwarming
In autonome verwarmingsschema's wordt bijna altijd gezorgd voor de constante werking van de ketel. Dit brengt een stijging van de energiekosten met zich mee en een afname van de levensduur van dure apparatuur door slijtage. De verwarmingsaccumulator is ontworpen om de werking van het hele systeem te optimaliseren.
Doel van buffertanks
Het is een container waarin de verwarmingsleiding loopt. De warmte die van de leidingen naar het water in de tank wordt overgedragen, warmt het op. Wanneer de ketel is uitgeschakeld, daalt de temperatuur van het koelmiddel en begint het omgekeerde proces - warmte-energie komt van het water in de tank door de wanden van de leidingen naar het koelmiddel. Op deze manier maken warmteaccumulatoren in verwarmingssystemen het mogelijk om een comfortabel verwarmingsniveau te handhaven gedurende lange tijd nadat de ketel is gestopt.
Waarom zijn niet in elk autonoom systeem opslagtanks voor verwarming geïnstalleerd? Er zijn een aantal specifieke factoren waarmee rekening moet worden gehouden voordat ze worden geïnstalleerd:
- Volume... Om de temperatuur in een huis met een oppervlakte van 120 m² gedurende 10-12 uur te handhaven, is een container met een volume van 1,5-1,8 m³ vereist. Het is niet altijd mogelijk om een dergelijke wateraccumulator voor verwarming in het systeem te plaatsen;
- De kosten... Gemiddelde prijs van een 750 liter buffertank. is ongeveer 90 duizend roebel. Het blijkt zelfs dat de warmteaccumulator in het verwarmingssysteem het duurste element zal zijn.
Dit laatste is de belangrijkste reden om geen thermische buffercapaciteit te installeren. Maar als je geschatte efficiëntieberekeningen maakt, blijkt dat verwarming met een warmteaccumulator 10-15% minder energiedrager (gas, brandhout, kolen, etc.) vereist in vergelijking met het traditionele schema.
De diameter van de aangesloten tankaansluitingen moet overeenkomen met de afmetingen van de systeemleidingen. Anders zal er overmatige hydraulische weerstand zijn.
Ontwerp warmteaccumulator
Zelf een batterij maken om thuis te verwarmen zal niet het gewenste resultaat opleveren. Dit komt door de bijzonderheden van het ontwerp en de gebruikte materialen. Het is bijna onmogelijk om zo'n tank met geïmproviseerde middelen te maken zonder het gebruik van speciale apparatuur.
Naast de hoofdfunctie van warmteopslag, proberen de meeste fabrikanten het ontwerp te verbeteren, zodat het verwarmingssysteem met een warmteaccumulator kan worden gebruikt in andere gebieden van de levensondersteuning van een privéwoning:
- Warmwatervoorziening. Het water dat in de tank wordt verwarmd, kan worden gebruikt als warmwatervoorziening - om te douchen, af te wassen, enz. Het belangrijkste is dat de container indirect wordt verwarmd;
- Een schakelelement voor het aansluiten van alternatieve warmtebronnen - zonnesystemen, warmtepompen. Met dit verwarmingsschema met een warmteaccumulator kunt u water erin verwarmen met behulp van de voorwaardelijk gratis energie van de zon. Dientengevolge - een daling van de bedrijfskosten;
- Aansluiting van meerdere ketels in één circuit. Zo is het mogelijk om verwarming te organiseren met een vaste brandstof- en gasketel.
Om warmteverliezen in warmteaccumulatoren in verwarmingssystemen te verminderen, zijn twee wanden aangebracht - een buitenste en een binnenste. De ruimte ertussen is gevuld met isolatie, meestal met basaltwol. Bovendien hebben de meeste modellen een extra warmtebron - een elektrisch verwarmingselement. Hiermee kunt u de temperatuur van het water in de opslagtanks voor verwarming op het gewenste niveau houden. Dit maakt het ook mogelijk om de container ook te gebruiken wanneer de boiler niet werkt als een gewone elektrische boiler.
Bij gebruik van alternatieve warmtebronnen is het aan te raden een tank met twee leidingcircuits aan te schaffen.
Berekening van de verwarmingsaccu
In de praktijk moet eerst het optimale volume van de wateraccumulator voor verwarming worden berekend. Er is een misvatting dat hoe hoger deze indicator, hoe beter. Maar wanneer het kritische volume wordt overschreden, wordt de waterverwarmingssnelheid in de tank aanzienlijk verminderd en heeft deze eenvoudigweg geen tijd om de vereiste temperatuur te bereiken. Dit geldt met name voor systemen met een maximale verwarming van het verwarmingsmedium tot 60 ° C (lage temperatuur verwarmingsmodus).
De belangrijkste voorwaarde voor het functioneren van verwarming met een warmteaccumulator is de maximale toename van de werking van het systeem wanneer de ketel is uitgeschakeld. Daarom is de belangrijkste indicator bij het kiezen van een buffertank op basis van zijn kenmerken de tijd waarin het daarin verwarmde water afkoelt.
De meest voorkomende fouten bij het berekenen van een verwarmingssysteem met een warmteaccumulator:
- Alleen het nominale vermogen van de ketel wordt in aanmerking genomen... Naar verluidt is de verhouding voldoende: 1 kW energie vereist 25 tot 50 liter capaciteit. Maar hoe wordt in dit geval rekening gehouden met de afkoeltijd van de koelvloeistof?;
- Locatie in het systeem... Het hoogste rendement wordt alleen bereikt voor een verwarmingscircuit met een warmteaccumulator, die direct na de ketel wordt geïnstalleerd. Dan is de warmteoverdracht optimaal.
Om de berekening uit te voeren, moet u het ketelvermogen en de thermische modus van het systeem kennen. Laten we aannemen dat de kachel 22 kW/h genereert. In dit geval is de bedrijfsmodus 70/40 (70-40 = 30 ° C). In dit geval is het optimale volume van de warmteaccumulator in het verwarmingssysteem:
(22 * 3600) / (4.187 * 30) = 633 kg of 0,633 m³
Nu blijft het om de tijd te berekenen voor het verwarmen van het water in de container. Helaas is hier geen universele formule voor. Er is een grote afhankelijkheid van de prestatiekenmerken van een bepaald model van de accumulator voor het verwarmingssysteem. Maar deze gegevens kunnen uit de instructies of op de website van de fabrikant worden gehaald. Als voorbeeld kunnen we de afhankelijkheid van de verwarmingssnelheid van de Wirbel-opslagtank van verschillende capaciteiten van het ketelvermogen beschouwen.
Rekening houdend met al deze indicatoren, is het mogelijk om het geschatte volume van de warmteaccumulator in een bepaald verwarmingssysteem nauwkeurig te berekenen. Nauwkeurigere berekeningen worden gemaakt met behulp van speciale softwaresystemen die rekening houden met de circulatiesnelheid van het koelmiddel, warmteverliezen en mogelijke veranderingen in de bedrijfsmodi van verwarming.
Elk berekeningsschema moet rekening houden met de aanbevelingen van fabrikanten en de vereisten voor de werking van een autonoom verwarmingssysteem.
Een warmteaccumulator installeren
De juiste installatie van de wateraccumulator bij verwarming hangt niet alleen af van de verwarmingstijd van het water erin, maar ook van de efficiëntie van het hele systeem. De bepalende factor is de manier van circulatie van het koelmiddel - zwaartekracht of met behulp van een pomp. In het eerste geval worden opslagtanks in het verwarmingssysteem geïnstalleerd tot aan het bovenste expansievat, zo dicht mogelijk bij de ketel.
Houd er rekening mee dat de bewegingssnelheid van het koelmiddel enigszins zal afnemen. Dit komt door de toename van de lengte van de boosterbuis door het inbrengen van een extra sectie in de tank.Voor een zwaartekrachtsysteem wordt aanbevolen om het geschatte volume van de tank met 10-15% te verminderen.
De plaats van installatie in een geforceerd circulatiesysteem is niet gereguleerd. Het is belangrijk dat het verwarmingsniveau van de koelvloeistof in de verwarmingsbuizen met een warmteaccumulator maximaal is. Dienovereenkomstig moet de container dicht bij de ketel worden geplaatst in overeenstemming met de volgende voorwaarden:
- De tank wordt achter de veiligheidsgroep geplaatst;
- De temperatuur in de kamer waar de container zich bevindt, moet van 10 tot 35 ° zijn;
- Vrije toegang tot alle aftakleidingen van de constructie voor reparatie- en onderhoudswerkzaamheden;
- Mogelijkheid om zowel hoofd- als retourleidingen aan te sluiten.
Meestal wordt deze in verwarmingssystemen met een warmteopslagtank direct in de stookruimte geïnstalleerd. Installatie boven het ketelniveau wordt niet aanbevolen.
Naast deze voorwaarden kunnen er nog andere zijn die door de fabrikant worden gereguleerd. Hiermee moet niet alleen rekening worden gehouden bij het kiezen van een plaats voor het installeren van de tank, maar ook bij het regelen van het vermogen van de ketel.
Bij het installeren van een warmteaccumulator voor verwarmingssystemen met elektrische verwarmingselementen, is het raadzaam om extra een meertarief elektriciteitsmeter te monteren. Er kan dan flink worden bespaard door 's nachts elektrische tankverwarming toe te passen.
Het videomateriaal toont duidelijk het werkingsprincipe van een warmteaccumulator in het verwarmingssysteem van een privéwoning:
