Innholdet i artikkelen
- Prinsippet om å blande strømmer av forskjellige temperaturer
- System med hydraulisk frakobling av termiske bærere
I de fleste moderne varmesystemer er det en iboende defekt som gjør det umulig å effektivt organisere oppvarming ved hjelp av en periodisk varmekjele. Problemet ligger ikke i prinsippet om drivstoffforbrenning, selv om ikke alt går jevnt der heller, men i organiseringen av varmeoverføringen fra varmekilden – forbrenningsfronten med fast brensel til luftrommet i stuene til et hus eller leilighet . Varmeakkumulatorer er designet for å kompensere for tap forårsaket av den periodiske driften av kjelen. For å være presis er en varmeakkumulator nødvendig for enhver periodisk oppvarmingskjele.
Enheten, stolt kalt en varmeakkumulator for oppvarming av kjeler, er en tank med betydelig kapasitet, i noen tilfeller opp til 10 tonn vann, med et system med interne varmevekslere. Hva skal bruk av varmeakkumulator gi:
- Sikker akkumulering av overskuddsvarme generert av kjelen i vannstrømmen til kjølevæsken;
- For å øke varigheten av varme- og kjølesyklusen til kjeleanlegget, og derved forenkle vedlikeholdet, frigjøre det fra behovet for å starte det om natten eller på et ubeleilig tidspunkt for seg selv;
- For å øke effektiviteten av arbeidet og øke ressursen til varmekjeler.
Interessant ! Den primitive utformingen av varmeakkumulatoren for oppvarming av kjeler lar deg lage den selv, du trenger bare en vanntank, rør for tilkobling, ventilutstyr og en sveisemaskin.
I tillegg til fastbrenselvarmekjel er det også behov for å bruke varmeakkumulator for anlegg basert på elektriske varmekjeler. I dette tilfellet er bruken av en varmeakkumulator diktert av et kunstig valg til fordel for periodisk oppvarming, og bare om natten, når det er mulig å bruke en mer gunstig preferansepris.
Utformingen av moderne varmekjeler av hensyn til produsenten er maksimalt optimalisert når det gjelder kostnader og produksjonskostnader. En moderne varmekjele er laget av tynt stålplate med minimale kostnader for lite og dyrt kobber og nikkel, og fungerer i "potbelly stove"-modus.
I enheten hans er det ikke engang et snev av en varmeakkumulator. En slik varmekjele er i prinsippet ikke i stand til å akkumulere termisk energi. Sammenlign en moderne pellets- eller kullkjele med de gamle, tunge støpejernskjelene, eller enda bedre, med enheten til en vanlig rustikk steinovn. I sistnevnte tilfelle utføres funksjonene til en varmeakkumulator mest effektivt av murverk, som direkte absorberer varme fra flammen og jevnt overfører den til luften i rommet i 10-12 timer.
Derfor er en moderne varmekjele ineffektiv uten varmeakkumulator. En enhet for fast brensel vil være uunnværlig i drift og vil klare seg uten varmeakkumulatorer på flere tonn hvis enheten har et system for automatisk lasting av drivstoff i ovnen og påfølgende askefjerning.
Hvordan fungerer en varmeakkumulator
Hensikten med varmeakkumulatoren er å gi ekstra termisk energi til vannvarmekretsen etter reduksjon eller opphør av varmegenerering fra varmekjelen. For å gjøre dette, i en stor beholder er det en stor mengde kokende vann ved et trykk på omtrent 3 atm. En varmeveksler er loddet inn i tankkroppen, gjennom hvilken varme "pumpes" inn i akkumulatoren og trekkes ut igjen i varmesystemet. Ofte bygges en ekstra varmeveksler inn i tanken for å skaffe varmt vann til behovene til kjøkken og bad.
Prinsippet om å blande strømmer av forskjellige temperaturer
For raskt å varme opp rommet, kobles varmeakkumulatoren fra kretsen til den oppvarmede kjølevæsken ved hjelp av en treveisventil. Først etter oppvarming av vannstrømmen i rørene over 60 ° C, kobles vann til kretsen fra varmeakkumulatorens lager. Og mens kjelen går, går varmen i to retninger: inn i lagertanken og inn i varmeradiatorene.
Det er visse fordeler med denne tilnærmingen:
- Rask oppvarming av boarealet, og først etter det slippes overskuddsvarmen ut i varmeakkumulatoren;
- Blandeprinsippet gir en effektiv varmeveksling;
- Vannreserven i varmeakkumulatoren er en strategisk reserve for kjelen, og forhindrer dermed dens mulige utbrenning i tilfelle brudd på vannsirkulasjonen i varmesentralen.
Viktig ! I en slik ordning bør alle ikke-jernholdige metaller som gir et elektrokjemisk par med stål og aluminium utelukkes.
Ideelt sett bør vannet som sirkulerer i den varme varmeveksleren til varmekjelen ikke blandes med varmebæreren som strømmer gjennom varmesystemet. Derfor brukes ofte et annet opplegg i varmeakkumulatorer – med hydraulisk frakobling og strømningsseparasjon.
System med hydraulisk frakobling av termiske bærere
I denne ordningen spiller varmeakkumulatoren rollen som et av elementene i varmeforsyningskretsen; den kan ikke utelukkes fra strømmen. Faktisk er det i varmeakkumulatoren en konstant overføring av varme fra den tildelte "varme" kretsen til varmekjelen og resten av massen av vann eller varmebærer som sirkulerer i varmesystemet.
Hva gir det:
- Den høyt belastede varmeveksleren til varmekjelen krever bruk av spesialvann renset fra urenheter og oksygen fra luften. Bare slikt vann garanterer lang levetid for varmevekslerrørene og tetningene. Tilførselen av den nødvendige mengden tilberedt vann lagres i en ekstra kjele.
- Ved hjelp av en spesiell ordning med oppvarmet vann fra varmeakkumulatortanken kan temperaturen på den valgte væsken enkelt kontrolleres, noe som forenkler varmekontrollsystemet.
Ulempene inkluderer behovet for ekstra enheter – to pumper: kjølesirkulasjon og strømforsyningssystemer. Noen ganger brukes et par enheter for backup – en spenningsomformer og et elektrisk batteri for en varmekjele. Ellers kan et strømbrudd føre til en alvorlig ulykke i primærkretsen.
En mer kompleks og forbedret ordning innebærer bruk av to uavhengige varmevekslere kombinert i ett varmeakkumulatorhus. Dette er en mer rasjonell måte å organisere driften av en varmeakkumulator på med høy grad av redundans. Det er han som kan anbefales for de som ønsker å lage en varmeakkumulator for en varmekjele med egne hender.
Bygg en varmeakkumulator på egen hånd
For fremstilling av en varmelagringsenhet er det nødvendig å bestemme batteriets termiske kraft. Det er en viss metodikk for å bygge et akkumulerende system. Vannmengden i akkumulatoren tas på grunnlag av 30-40 liter væske for hver 1000 W kjelens varmeeffekt. I dette tilfellet, for et hus på 100m2 oppvarmet område, vil en kapasitet på 350-400 liter være nødvendig. Det beste alternativet ville være å bruke en ferdig kjeletank, med vannnivå-, trykk- og temperatursensorer.
Hvis et blandesystem velges som en arbeidskrets, som fungerer riktig selv i fravær av spesielle pumper, må en tre-posisjons blokkventil i tillegg installeres i varmekretsen.
Enklere ordninger vil kreve at en eller to varmevekslere installeres i tanken
Viktig ! På nettet anbefales det ofte å installere kobbervarmevekslere fra et vridd kobberrør 15-17m langt og 15-20mm i diameter "gjennom lyset". Anbefalingen har tvilsomme utsikter, siden kobber og jern korroderer intensivt i kontakt med varmt vann.
Det er bedre å bruke en varmeveksler laget av samme materiale som beholderen. Dette garanterer normal kvalitet på sveisen ved installasjon av varmeveksleren. I tillegg er det i varmeakkumulatorens hulrom bedre å bruke anodebeskyttelse med magnesiumelektroder, som ligner på elektriske varmtvannskjeler. De ytre veggene til tanken – varmeakkumulator er belagt med varmeisolerende matter eller mineralull.
Lovende alternativer for varmeakkumulatorer
En av de interessante løsningene var små batterier som bruker smeltbare parafiner eller silikonoljer i stedet for vann. På grunn av den betydelig høyere varmekapasiteten ble det mulig å bruke sikre små lagersystemer for elektriske kjeler i leilighetsvarmeanlegg. I stedet for en 300-liters tung kapasitet, er det planlagt å bruke en to-seksjons akkumulator med et totalt volum på 50 liter kjølevæske, som har en termisk reserve på 15 kW / t.
Merk ! Oftest brukes varmeakkumulatorer som reservevarmekilde ved dyrking av grønnsaker i drivhus, for raskt å varme opp rommet under en skarp kulde eller frost.
