Un sistem modern de încălzire nu trebuie doar să mențină un nivel confortabil de temperatură în timpul funcționării cazanului, ci și după aceea. Scăderea temperaturii lichidului de răcire din țevi are loc relativ rapid, de aceea este necesar să se instaleze dispozitive suplimentare. Sistemul de încălzire bricolaj cu acumulator de căldură s-a dovedit cel mai bun în acest sens: o diagramă, un calcul, a cărui conexiune se poate face pentru aproape orice complex autonom.
Principiul de funcționare al acumulatorului de căldură
Acumulatorul de căldură este un recipient mare umplut cu apă. Este încălzit direct sau indirect de către sistemul de încălzire. Ca urmare, temperatura apei crește la valoarea maximă. Când cazanul nu mai funcționează, are loc procesul invers - energia din apa încălzită este transferată la lichidul de răcire.
Pentru a îndeplini această sarcină, racordarea la sistemul de încălzire a acumulatorului de căldură trebuie realizată cât mai aproape posibil de ieșirea cazanului. În plus, sunt impuse următoarele cerințe de proiectare:
- Calculați volumul corect. Depinde direct de zona camerei încălzite;
- Izolarea termică a pereților. Acest lucru este necesar pentru a reduce pierderile de căldură pentru a asigura capacitatea maximă de căldură;
- Posibilitatea funcției suplimentare de alimentare cu apă caldă (ACM).
Un astfel de sistem de încălzire cu acumulator de căldură poate reduce consumul de combustibil cu până la 30%.
Nivelul de confort este semnificativ crescut, ceea ce se exprimă prin menținerea temperaturii optime pentru o lungă perioadă de timp, chiar și atunci când cazanul nu funcționează.
Cu toate acestea, înainte de planificarea fabricării și instalării unui acumulator de căldură, trebuie luați în considerare următorii factori negativi:
- Scăderea eficienței. Deoarece o parte din energia din lichidul de răcire va fi cheltuită pentru încălzirea apei, temperatura din radiatoare va fi mai scăzută decât fără acumulatorul de căldură;
- Este important să instalați un acumulator de căldură eficient de casă pentru încălzire numai pentru sistemele cu un mod de funcționare la temperatură ridicată - de la 80/60. În caz contrar, pierderile de căldură datorate încălzirii apei vor reduce semnificativ gradul de încălzire a aerului din camere;
- Capacitate mare. Pentru a acumula suficientă energie, ar trebui să alegeți acumulatori de căldură cu o capacitate mare. Numai așa munca lor va fi cu adevărat eficientă.
Înainte de auto-producție, trebuie mai întâi să decideți asupra designului optim.
Prezentare generală a modelului
Ca bază pentru un acumulator de căldură pentru încălzire de casă, puteți lua în considerare modelul standard din fabrică. Este un container cu mai multe conexiuni. În interior există o conductă sub formă de spirală, prin care curge lichidul de răcire. Țeava este realizată din cupru sau oțel zincat.
Pentru a crește eficiența muncii, un element de încălzire suplimentar este prevăzut în proiectare - un element de încălzire electric.
Acesta servește ca o sursă alternativă de energie termică pentru a menține temperatura apei din rezervor la nivelul dorit. O atenție deosebită trebuie acordată proiectării și, în special, pentru a asigura o izolare termică maximă. Este format din doi pereți, între care există un strat de izolație. Cel mai adesea este vată bazaltică.Ca urmare, un astfel de acumulator de căldură pentru cazanele de încălzire are următoarele calități pozitive.
- Încălzirea uniformă a apei pe tot volumul total;
- Posibilitatea funcționării sistemelor de încălzire cu ajutorul elementelor de încălzire, chiar și atunci când cazanul nu funcționează;
- Pierderi minime de căldură de pe pereții carcasei.
Cu toate acestea, costul unei astfel de structuri este ridicat, iar fabricarea sa independentă este problematică din cauza complexității. Prin urmare, cel mai des se folosește o schemă de încălzire diferită cu un acumulator de căldură.
În acest caz, structura este un container în care este instalată o țeavă de încălzire spirală. Are patru conexiuni pentru conducta dreaptă și de retur - intrare și ieșire. Fabricarea sa este mult mai ușoară decât pentru modelul de mai sus. Pentru a face acest lucru, este suficient să sudați recipientul și să faceți conductele corespunzătoare în el.
Dacă sistemul de încălzire cu acumulator de căldură cu propriile mâini conform schemei și calculului nu prevede conectarea unor surse suplimentare de consum de energie - trebuie să vă consultați cu specialiști în această privință.
Unul dintre avantajele acestui design este intensitatea redusă a muncii. Dar este mai puțin eficient, ceea ce afectează timpul de răcire a apei. Poate fi actualizat prin instalarea unui element de încălzire electric. Un sistem de încălzire similar cu un mic acumulator de căldură va funcționa chiar și fără un cazan. Dar, în acest caz, costul energiei electrice va crește semnificativ. Nu se recomandă utilizarea sistemului de apă caldă menajeră, deoarece scăderea eficienței instalației va fi excelentă.
Calculul puterii acumulatorului de căldură
Principalul parametru tehnic al acumulatorului de căldură este volumul său util. De aceasta depinde cantitatea de energie termică care poate fi acumulată în apă.
Calculul corect al acumulatorului de căldură pentru încălzire începe cu o analiză a camerei.
În primul rând, se determină suprafața sa, pe baza căreia se calculează valoarea minimă a puterii necesare pentru încălzirea tuturor încăperilor timp de o oră. Acest lucru se face folosind următoarea formulă:
Q = S / 10
Unde Î Este pierderea de căldură a clădirii sau cantitatea de energie pentru a o compensa,S - zona casei.
Pentru o cameră cu o suprafață de 90 m² este necesar să se genereze 9 kW de energie pe oră. Apoi, ar trebui să calculați cantitatea de energie stocată în acumulatorul de căldură pentru încălzire pentru 1 m³ de apă. Acest indicator depinde de temperatura sa. Pentru a evita calculele îndelungate, tabelul prezintă date pentru diferite valori ale transferului de energie de la agentul de răcire la apa din rezervor.
| Temperatura, ° С | Energie kW / oră |
| 90/70 | 23,26 |
| 80/50 | 34,89 |
| 70/55 | 17,45 |
| 80/30 | 58 |
Să presupunem că temperatura standard de încălzire este de 80/30. În acest caz, atunci când se calculează un acumulator de căldură pentru încălzire, conceput pentru funcționarea eficientă timp de 12 ore, volumul total util va fi egal cu:
V = 12 * 9 / (58) = 1,86 m³
Pentru a umple un astfel de volum, va fi necesar să se realizeze o structură cilindrică cu o rază de 1 m și o înălțime de 2,3 m.
Realizarea unui acumulator de căldură cu propriile mâini
Este posibil să faci un acumulator de căldură pentru încălzire cu propriile mâini? Pentru a face acest lucru, va trebui să creați o structură cu un volum calculat. Cel mai bine este să utilizați oțel zincat cu pereți groși. Deoarece dimensiunile viitorului tip de baterie sunt suficient de mari, lucrările de sudare ar trebui încredințate profesioniștilor. Orice defect al cusăturii poate duce la consecințe triste - depresurizarea întregii structuri.
Pentru a îmbunătăți caracteristicile de rezistență, se recomandă realizarea unui recipient cu două straturi. Materialul stratului interior nu trebuie să se corodeze sub influența apei și a temperaturilor ridicate. Învelișul exterior trebuie să îndeplinească funcția de protecție mecanică. De asemenea, trebuie să alegeți diametrul corect al duzelor, astfel încât conectarea acumulatorului de căldură la sistemul de încălzire să se realizeze fără adaptoare suplimentare.
Lucrarea poate fi împărțită în următoarele etape:
- Fabricarea conductelor interne. Cel mai bine este să-l faceți în formă de U, în timp ce înălțimea trebuie să fie cu 5-7 cm mai mică decât cea a recipientului;
- Sudarea cilindrului interior. Acesta trebuie să fie prevăzut cu găuri pentru conductele de ramificare;
- Fabricarea cilindrului exterior.
După ce a fost finalizată fabricarea unui acumulator de căldură pentru sistemul de încălzire cu propriile mâini, este necesar să verificați rezistența acestuia. Pentru aceasta, structura este umplută cu apă și observată vizual pentru absența scurgerilor sau a depresurizării.
Pentru a îmbunătăți calitățile de izolare termică, peretele exterior este izolat cu vată bazaltică. În acest caz, eficiența sistemului de încălzire cu acumulator de căldură va crește semnificativ, deoarece pierderile de căldură vor fi minime. Grosimea stratului protector trebuie să fie de cel puțin 50 mm.
Caracteristici de instalare și schemă de conectare a rezervorului de stocare
Pentru a conecta acumulatorul de căldură la sistemul de încălzire, este necesar să alegeți corect locația acestuia. Cel mai bine este dacă se află în imediata apropiere a cazanului. În acest caz, temperatura lichidului de răcire va fi ridicată, ceea ce va avea un efect pozitiv asupra ratei de încălzire a apei din rezervor.
De asemenea, ar trebui să faceți un piedestal pentru aceasta, deoarece masa totală a acumulatorului de căldură umplut va fi destul de mare. În cazul nostru, va fi aproximativ egal cu 2,1 tone.Într-o casă privată, pentru aceasta trebuie să pregătiți o fundație separată. Dacă alimentarea cu apă caldă este asigurată într-un sistem de încălzire cu acumulator de căldură, în cameră trebuie instalată o sursă de apă. Este conectat la rezervor printr-o supapă de închidere. Din păcate, nu există încă scheme generale pentru fabricarea unui acumulator de căldură pentru încălzire. Cel mai adesea sunt ghidați de experiența personală.
Sfaturi practice
Pe baza numeroasei experiențe în fabricarea bateriilor de casă pentru încălzire, se pot distinge mai multe recomandări:
- Furtunul ondulat din oțel poate fi utilizat în locul bobinei din fabrică. Apoi, suprafața totală de schimb de căldură va crește;
- Pentru a nu fabrica o structură din oțel, pot fi folosite recipiente din plastic cu volumul adecvat. Pentru a-și menține forma, acestea trebuie să fie închise într-un cadru de zăbrele;
- Acumulatoare mici de căldură pentru încălzire pot fi utilizate pentru alimentarea sistemului de pardoseală cu apă caldă.
Dar pentru o suprafață mare a încăperii, este recomandat să achiziționați modele din fabrică, deoarece puterea și funcționalitatea lor au fost calculate de specialiști.
Atunci când alegeți acumulatori de căldură gata pregătiți pentru orice cazan de încălzire, acordați atenție numărului de conducte de intrare și ieșire. Capacitatea de a conecta dispozitivul la un sistem de alimentare cu apă caldă, încălzirea prin pardoseală sau utilizarea unei surse alternative de încălzire a apei - un colector solar - depinde de acest lucru.
Videoclipul demonstrează munca unui acumulator de căldură asociat cu un cazan de încălzire:
cea mai simplă baterie și cea mai ieftină - capacitatea obișnuită de 5 metri cubi. Echipat corespunzător cu izolație termică. asta e tot. În plus față de izolația termică, acesta trebuie protejat de coroziune și acoperit cu hidroizolație la exterior.
O astfel de capacitate nu necesită costuri scumpe pentru un schimbător de căldură intern (bobină). Deci, pentru echipamentele de încălzire cu un astfel de rezervor, nu este necesară o pompă de pompare.
Acesta este un sistem de încălzire deschis, fără pomparea lichidului de răcire. Acest lucru reduce și mai mult costurile cu energia.
Sistemul trebuie realizat jucând cu diametrul țevilor. Primul fir este realizat cu țeavă 2 ", următorul este cu o dimensiune mai mică - 1 3/4", următorul este 1,1 / 2 ", apoi 1 2/4" și ultimul este 1 ". După ultimul radiator, conductele sunt crescute în sus în același mod până la cazan. Pentru fiecare modificare a diametrului țevilor, este plasat un radiator. Cu acest aranjament, pompele nu sunt necesare. Accelerarea este de dorit să se facă cu un cazan de incendiu, iar întreținerea - cu una electrică.