Tepelný akumulátor pro topné kotle: parametry, vlastnosti instalace a kde koupit tepelný akumulátor pro topné kotle. Topný systém s tepelným akumulátorem Kotel na tuhá paliva s akumulační nádrží

21.01.2022

Vítám členy fóra a hosty fóra.
Postavil jsem a provozuji dva domy, ve kterých je takový systém přítomen. Oba domy mají speciální dispoziční řešení, které takovému systému nejlépe vyhovuje. Zvláštností dispozice je, že je zde ustoupený suterén a první patro.
V suterénu je zděný zvonový kotel s rozvinutým systémem registrů. Palivo - palivové dřevo. Registry jsou připojeny k akumulátoru vlastním, samostatným obvodem. Součástí okruhu je automatický systém přívodu vody do registrů s pevnou teplotou 60 stupňů. To je nezbytné, aby se zabránilo tvorbě kondenzátu.
Okruh spotřeby je samostatný, napojený na VTA. V okruhu požadovaný počet radiátorů umístěných v přízemí.
Podlaha vyhřívaná vodou nevyhovovala kvůli nedostatku potřeby. Podlahy prvního patra jsou již teplým stropem suterénu. Podlahy suterénu jsou bez izolace, kromě měkkých koberců. Je to dost.
Vytápěná plocha druhého domu je 160m2. Stěna domu zevnitř ven - omítka cemento-písková vrstva 15 mm, pórobeton 300 mm, piliny 100 mm, deska 25 mm, spára 25 mm, vinylový obklad. Vlečka ještě není osazena, čeká, až na ni přijde řada.
Vytápíme dům 2 sezóny. Kotel natápíme večer, ne déle než hodinu. Spálíme 25-30 kg palivového dřeva. VTA ještě není izolován. Okruh spotřeby je v podstatě uzavřený, to znamená, že baterie jsou studené. Ale v domě je teplo, teplota nikdy neklesla pod 20 stupňů, i když byly mrazy a -30.
Faktem je, že pod okny prvního patra jsou větrací otvory přes strop ve formě štěrbin o šířce 100 mm. Těmito průduchy neustále prochází teplý vzduch do oken z podlahy sklepa, kde jsou stěny kotle i VTA téměř neustále horké.
Kolaudace je plánována na léto 2014. V příští topné sezóně bude odběrový okruh pracovat v automatickém režimu, odebírat potřebné množství tepla z BTA.
Oba okruhy, oba kotel -> VTA i BTA -> radiátory, jsou schopné provozu jak s nuceným oběhem (čerpadla), tak s přirozeným oběhem. Podle podmínek pro dosažení největší účinnosti je výhodnější režim nuceného oběhu (PC).
Níže je zobrazen zjednodušený diagram. V diagramu nejsou zobrazeny ventily a kohouty, které zajišťují ES. Nejsou poskytovány žádné další komplikující prvky automatizace. Opět k ničemu.
Případné dotazy zodpovím.

Kotle na tuhá paliva se používají k vytápění příměstských zařízení, pokud nejsou dostupné jiné druhy paliva nebo jsou nepřiměřeně drahé. Na každou topnou sezónu musí majitel chaty připravit nezbytnou zásobu palivového dřeva a uhlí, jejichž objem závisí na ploše objektu a kvalitě jeho tepelné izolace a také na náročnosti. klimatické podmínky v regionu bydliště.

Většina modelů kotlů na tuhá paliva dokáže zajistit příjemnou teplotu v domě, pokud jsou vytápěny dvakrát denně v přesně stanovenou dobu. Pokud posunete dobu zapálení paliva ve spalovací komoře jednotky, pak se v obývacím pokoji ochladí. Výjimkou jsou kotle s dlouhým spalováním, které dokážou udržet požadovanou teplotu v domě i několik dní. Stejného výsledku lze dosáhnout i u klasického kotle na tuhá paliva, pokud je do topného systému zařazena přídavná jednotka schopná akumulovat přebytečné teplo generované jednotkou při spalování části paliva. Takové uzly zahrnují kapacity vyrovnávací paměti nebo, které se jinak nazývají jednotky.

Instalace tepelného akumulátoru vám umožní:

organizovat údržbu kotle ve vhodnou denní dobu;
prodlužte dobu mezi po sobě jdoucími nakládkami paliva, aniž byste snížili komfort bydlení v domě;
optimalizovat náklady na údržbu domu snížením nákupů pevných paliv.

Použití kotlů na tuhá paliva ve spojení s vyrovnávacími nádržemi umožňuje občas snížit náklady na tuhá paliva a zároveň zajistit požadovanou úroveň pohodlí v domě. Návratnost instalace akumulační nádrže může být výrazně zvýšena, pokud jsou v provozu topného systému použity inteligentní regulátory a čidla. Po dosažení nastavených hodnot teploty v prostorách domu se zastaví přívod chladicí kapaliny do topných zařízení.

Teplo uvolněné kotlem, který pokračuje v provozu, se akumuluje ve vyrovnávací nádrži a poté je odevzdáno ochlazené chladicí kapalině, která začne cirkulovat systémem a obchází vyhořelý kotel. Čím větší je objem vyrovnávací nádrže, tím déle bude dům vytápěn díky tepelné energii v něm akumulované.

Výhody použití akumulační nádrže v topném systému venkovského domu připojeného k několika generátorům tepla

Jak je uspořádán zásobník tepla?

Vyrovnávací nádrž je obvykle vyrobena ve formě válce z ocelového plechu (černý nebo nerezový). Objem akumulační nádrže se může pohybovat od stovek až po několik tisíc litrů. Čím větší je objem nádoby, tím větší jsou její rozměry. Vzhledem k působivým lineárním rozměrům akumulačních nádrží vznikají potíže s jejich umístěním v kotelně. Výrobci hotových akumulátorů tepla vyrábějí modely jak s tepelnou izolací, dodávanou v samostatném balení, tak bez ní. Tloušťka izolační vrstvy je obvykle 10 cm, což je třeba vzít v úvahu při instalaci zařízení. Na nádrž s izolací je nasazen plášť z kvalitní náhražky kůže. Izolace zpomaluje chlazení chladicí kapaliny v akumulační nádrži tepla.

V závislosti na konstrukci jsou vyrovnávací nádrže:

prázdný (bez výměníků tepla);
s jednou nebo dvěma spirálami (výměníky tepla);
s vestavěnými kotlovými zásobníky menšího průměru, sloužící k zajištění autonomního provozu systému zásobování teplou vodou příměstského zařízení.

V ocelovém tělese zásobníku je několik závitových otvorů, které slouží k připojení akumulačního zařízení ke kotli a potrubí domovního topného systému.

Vzhled a vnitřní struktura tepelného akumulátoru (vyrovnávací nádrže) se spodním výměníkem tepla a vrstvou izolace z minerální vlny

Jak rychle se spotřebují energetické zásoby?

Na tuto otázku nelze dát jednoznačnou odpověď. Doba provozu topného systému objektu díky energii akumulované ve vyrovnávací nádrži závisí na:

z objemu nádrže;
z objemu tepelných ztrát v místnosti;
na venkovní teplotě a ročním období;
z nastavených hodnot teplotních čidel.

Vytápění venkovského domu s pasivní účastí kotelního zařízení lze provádět od několika hodin do několika dnů. Při provozu tepelného akumulátoru kotel "odpočívá", což znamená, že si zachovává svůj zdroj, který vystačí na větší počet topných sezón.

Jak vybrat ten správný model?

Při výběru modelu vhodné vyrovnávací nádrže pro vytápění příměstského objektu vycházejí z výkonu topného kotle. Byly vyvinuty online kalkulačky, které umožňují interaktivně určit objem akumulační nádrže v závislosti na výkonu kotle na tuhá paliva a době, za kterou jednotka ohřeje chladicí kapalinu ve vyrovnávací nádrži. Použít můžete i hotové tabulky obsahující doporučení na objem akumulačních nádrží pro konkrétní modely kotlů na tuhá paliva.

Při výběru modelu tepelného akumulátoru je důležité vzít v úvahu jeho rozměry. Odborníci doporučují instalovat vyrovnávací nádrže v bezprostřední blízkosti topného kotle. Při použití oběhových čerpadel v topném systému lze akumulační nádrže umístit v domě, garáži, technických místnostech.

Jak funguje zásobník tepla, když je v systému?

Dodávku ohřáté vody do horní části tepelného akumulátoru zajišťuje oběhové čerpadlo, zabudované v úseku potrubí spojujícího topný kotel s akumulační nádrží. Současně je ze spodní části vytlačována studená chladicí kapalina po vratném potrubí do topného kotle.

Druhé oběhové čerpadlo, instalované mezi vyrovnávací nádrží a radiátory, zajišťuje přívod horké chladicí kapaliny potrubím do doby, než jej termostat vypne z důvodu dosažení nastavené teploty vzduchu v místnosti.

Když se topná zařízení v domě ochladí, ochladí se, senzory budou fungovat a čerpadlo opět začne dodávat ohřátou chladicí kapalinu do potrubí topného systému. Akumulace tepelné energie bude probíhat v době nečinnosti druhého oběhového čerpadla.

Schéma připojení tepelného akumulátoru k topnému systému venkovského objektu, vytápěného v autonomním režimu pomocí kotle na tuhá paliva

Pokud se tepelný akumulátor nepoužívá, veškerá chladicí kapalina jde do systému a dům se přehřívá. Přebytečné teplo je z místností odváděno otevřenými průduchy a okny. „Vytápění ulice“, vyhazování peněz, je v současnosti nedostupný luxus a dokonce kriminální plýtvání.

Po dohoření veškerého paliva vloženého do topeniště kotle se zařízení vypne. První oběhové čerpadlo zastaví svou práci a druhé pokračuje v činnosti a zajišťuje dodávku horkého chladiva uloženého v nádrži do potrubí a rozvodů radiátorů topného systému. Ochlazená chladicí kapalina se vrací do tepelného akumulátoru, který pokaždé sníží teplotu vody v termonádrži.

O tom, jaké palivo je lepší použít pro vytápění domu a jak správně topit kamny, se dozvíte v našem dalším článku:.

Co jiného lze připojit kromě kotle?

K akumulační nádrži tepla lze kromě kotlového zařízení připojit alternativní zdroje tepla (krb apod.). Přítomnost takových zdrojů umožní v létě kotel vůbec nevytápět, protože tepelná energie, kterou předávají, bude stačit k ohřevu teplé vody pro systém TUV.

Nevýhody použití hotových vyrovnávacích nádrží zahrnují jejich vysokou cenu a velké rozměry. Náklady se v závislosti na objemu tepelného akumulátoru vrátí během několika let. Na přání lze akumulační nádrž vyrobit ručně. Toto video ukazuje příklad takového projektu.

Vlastnosti kotlů na tuhá paliva

Kotle na tuhá paliva využívají k výrobě tepla různá tuhá paliva: uhlí, rašelinu, ropné břidlice, palivové dřevo. Podle organizace spalování je lze rozdělit na typy: klasické, pyrolýzní, automatické, dlouhé spalování.

Charakteristickým rysem spalování kotle na tuhá paliva je jeho teplotní cyklování z důvodu nutnosti přiložení nového podílu paliva. To znamená, že je sledován sled operací: zapálení s minimální teplotou, spalování při maximální teplotě, útlum s postupným poklesem teploty. Cyklický průběh teploty v peci je ovlivněn odpovídajícím kolísáním teploty chladicí kapaliny.

Problém kolísání teplot byl ve větší míře vyřešen u automatických kotlů, které udržují teplotní stabilitu automatickým podáváním paliva a profukováním ventilátoru hořáku.

Tepelné procesy

Podívejme se podrobněji na to, co se stane s kotlem na tuhá paliva, topným systémem a místností jako celkem, jako jediným topným systémem.

Start cyklu- zapálení: prudké zvýšení teploty v topeništi ze 40C po naložení paliva až na 600C během 5-10 minut. V závislosti na parametrech systému, vzhledem k tepelné kapacitě, schopnosti akumulovat teplo, může být teplota ve výměníku pece od 40C do 70C. Při minimální teplotě – nejhorší scénář: tepelný šok do výměníku tepla a topného systému.

Litinové výměníky jako nejkřehčí takový režim dlouho nevydrží, prasknou. Častěji se tento režim vyskytuje v noci, kdy je potřeba nového naplnění paliva jednoduše zaspána, kotel zhasne, teplota chladicí kapaliny výrazně klesne. Pokud je rychlost cirkulace při rychlém ohřevu nedostatečná, může dojít k varu chladicí kapaliny, což je hydraulický a tepelný šok pro topný systém. Plastové trubky jako první trpí změnami teplot.

Trubky se v místnosti začnou ohřívat, vzduch je studený.

střední cyklus- další ohřev chladicí kapaliny. Teplota v topeništi stoupá na 1000C u palivového dřeva, až na 1300C u uhlí, ohřívá chladicí kapalinu. Při absenci regulace se nosič tepla zahřeje na maximální teplotu kotle - 95C. Moderní kotle na tuhá paliva vám však umožňují řídit teplotu chladicí kapaliny v určitých mezích úpravou přívodu vzduchu ventilem. Neumožňují vzrůst na nebezpečně vysokou teplotu, udržují nastavenou teplotu až do úplného spálení paliva.

Potrubí je v místnosti horké, vzduch se začíná ohřívat.

Konec cyklu- palivo dohoří na žhavé uhlíky, teplota v topeništi klesne na 600-400C, - nejkomfortnější režim pro systém. Dochází k pomalému ochlazování chladicí kapaliny, vzduch v místnosti se mírně ochlazuje. Po vytvoření žhavých uhlíků se urychlí proces ochlazování chladicí kapaliny a vzduchu v místnosti.

Historie, řešení

Nemůže se stát, že by za celou historii vytápění tuhými palivy lidstvo nepřišlo na způsob, jak vyřešit nerovnoměrné vytápění. Řešení se navrhuje samo - zvýšit tepelnou kapacitu topného zařízení, kompenzovat pauzy bez vytápění.

Národním způsobem, jak tento problém vyřešit, je použití řady zděných pecí jako akumulátoru tepla. I v podmínkách významných lesních rezervací ve středním Rusku je neustálé vytápění kamen velmi nákladné: sklizeň, přeprava, řezání a sekání palivového dřeva. Je racionální ohřívat kamna 2krát denně, kombinovat vytápění s vařením. Ruská kamna váží od 3 do 7 tun, akumulují teplo celým svým objemem a dávají ho rovnoměrně po celou dobu mezi topeništi.

V zimě indiánské vigvamy obkládaly ohniště velkými balvany – akumulátory tepla.

Moderní řešení

Co nabízejí moderní technologie pro řešení problému akumulace tepla? Existuje mnoho způsobů, jak změnit celkový stav hmoty. Nejlevnější se ale ukázala voda, jako jedna z látek s nejvyšší měrnou tepelnou kapacitou.

Přechod z tepelné kapacity kamene na vodu umožňuje snížit množství akumulace tepla na kapacitu 1-3m3. Je to hodně nebo málo? - žádný rozdíl. Uvedený objem lze umístit na jakékoli vhodné místo po dobrém zahřátí, a to i v podkroví.

Řešení vodního akumulátoru tepla je v moderním obydlí realizováno dvěma způsoby.

Metoda číslo 1.

Mezi topný kotel a topný systém je instalována nádoba odpovídajícího objemu. Jeho hlavním účelem je jako nárazník kompenzovat teplotní emise kotle a akumulaci tepla z kotle a zajistit tak dlouhodobé vytápění v nepřítomnosti spalovacího procesu.

Metoda číslo 2.

Vše v našem domě akumuluje teplo: stěny, strop, podlaha, nábytek atd. Teplé podlahy se zvýšenou vrstvou nátěru na potrubí jsou důstojným dědictvím ruských kamen. Podlahové vytápění v celé místnosti je poměrně velký akumulátor tepla, ale mnohem menší než kapacitní akumulátor tepla.

Způsob implementace

Nejúspěšnější způsob praktické aplikace tepelného akumulátoru kotle na tuhá paliva je realizován v následujícím schématu.

Kotel na tuhá paliva.
Oběhové čerpadlo kotel-akumulátor.
Tepelné čidlo pro spínání oběhového čerpadla kotle-akumulátoru.
Akumulátor oběhového čerpadla - topný systém.
Je zobrazeno teplotní čidlo topného systému, varianta regulace teploty vzduchu.
Topná spirála na ohřev užitkové vody.
Zásobník tepla.

Často pro řešení soukromých problémů s vytápěním je výstup z kotle do tepelného akumulátoru proveden spirálou - pozice č. 7. Například když je v topném systému nemrznoucí kapalina, která je nežádoucí pro kotel a oběhové čerpadlo.

Systém funguje následovně. Když začne hořet palivo v kotli, zapne se teplotní čidlo a spustí čerpadlo č. 2 do činnosti. Toto čerpadlo bude pracovat po celou dobu, dokud teplota v peci neklesne pod 60C. Ohřátá voda z tepelného akumulátoru je spotřebována pomocí čerpadla č. 3, požadovaná teplota v místnosti je udržována pomocí teplotního čidla č. 5.

Výhody a nevýhody

Co jsme získali, když jsme utratili peníze za instalaci tepelně izolované nádrže a potrubí ke kotli?

výhody:

Ochrana kotle a topného systému před přehřátím zředěním přehřáté chladicí kapaliny s velkou tepelnou akumulační schopností;
Akumulace tepla z funkčního kotle;
Nejúspornější režim provozu kotle je realizován pro spalování paliva, nikoli pro udržování nastavené teploty;
Snížením počtu pecí na 1-2 za den není potřeba topit v noci, zlepšení tepelné pohody v místnosti stabilizací teploty chladicí kapaliny;
Tepelný akumulátor umožňuje přijímat teplo z jakýchkoli tepelných generátorů: solární elektrárny, tepelná čerpadla, plynové kotle, krby atd.
Právě realizoval ohřev vody pro domácí potřeby.

nedostatky:

Vysoké náklady na kapacitu, izolaci, potrubí;
Je vyžadováno místo pro instalaci nádrže o objemu nejméně 500 litrů s pevným základem.

Závěr

Přítomnost vyrovnávací kapacity ve formě tepelného akumulátoru nezbavuje otopný systém metod ochrany proti nadměrné teplotě - teplotě a tlaku. Je nutné zajistit provozuschopnost topného systému při absenci elektřiny.

Pro výpočet minimálního objemu kapacity tepelného akumulátoru byl použit následující způsob výpočtu: Na 1 kW výkonu kotle je potřeba 25 litrů kapaliny, optimálně 50 litrů na 1 kW.

Pro otopný systém s tepelným akumulátorem je výhodnější kotel o 30 % větší, než je jmenovitý výkon.

Teplo pro váš domov.

Kotle na tuhá paliva jsou vynikajícím zařízením pro vytápění soukromého domu ve venkovské oblasti nebo na předměstí, daleko od plynových rozvodů. Jako každé jiné zařízení procházejí kotle na tuhá paliva změnami, úpravami a vylepšeními, proto moderní modely představují pyrolýzní přístroje, kotle s akumulátory tepla, zařízení na pelety, vybavené automatizací a nástroji pro kontrolu parametrů. Zvláštní pozornost si zaslouží standardní schéma vytápění s tepelným akumulátorem, které šetří palivo, které je již drahé - vždyť musíte platit nejen za palivové dřevo, rašelinu, pelety nebo uhlí, ale také za jejich dodávku. Akumulátor tepla pro elektrické kotle a kotle na tuhá paliva se projeví efektivněji, pokud se elektřina počítá v denních a nočních sazbách.

Topné zařízení s TA

Tepelný akumulátor (TA) pro topné kotle je nedílnou součástí topného systému, který slouží k prodloužení časového intervalu mezi cykly dodávky paliva do spalovací komory. Konstrukčně se jedná o utěsněnou, izolovanou velkoobjemovou nádobu naplněnou chladicí kapalinou z topného systému, která neustále cirkuluje po okruhu (obrysy). Jako nosič tepla se používají tradiční kapaliny - destilovaná voda, nemrznoucí směs, roztoky vody a glukózy.

Jedinou vlastností, kterou je třeba vzít v úvahu při rozhodování o zařazení do schématu TA, je objem vytápěných prostor. Čím menší je, tím menší smysl má instalace tepelného akumulátoru - výkon kotle a topných zařízení (radiátory, baterie) je dostačující k vytápění malých místností. Jak funguje vytápění pomocí tepelného akumulátoru - zjednodušené schéma zapojení:

Akumulátor tepla je součástí mezery mezi kotlem a potrubím, to znamená, že kapalina ohřátá v kotli je okamžitě odeslána do nádrže;
Z baterie proudí horká kapalina potrubím do ohřívačů;
Po zpětném toku je kapalina opět odeslána do akumulátoru az něj do kotle pro nový ohřívací cyklus.

Přívodní a vratné toky musí být neustále promíchávány - to je podmínkou pro efektivní provoz tepelného akumulátoru. Ohřátá chladicí kapalina však stoupá a ochlazená klesá dolů, takže složitost zajištění provozuschopnosti systému spočívá ve vytvoření podmínek, za kterých určitý objem horké kapaliny klesá na dno akumulátoru, aby ohříval chlazenou kapalinu ze zpátečky. Nabitá baterie je zásobník, ve kterém má celý objem chladicí kapaliny stejnou teplotu.

Po spálení další dávky tuhého paliva kotel přestane ohřívat vodu a začne pracovat TČ. Horká chladicí kapalina se dále pohybuje v systému a uvolňuje teplo a ochlazuje baterie. Cirkulace bude pokračovat až do úplného vychladnutí chladicí kapaliny nebo do naložení nové části palivového dřeva nebo uhlí do kotle.

V přítomnosti automatizačního systému není povoleno kritické chlazení chladicí kapaliny, protože dodávka tuhého paliva v systému je řízena teplotními senzory: když je dosaženo určité hodnoty, což znamená, že kotel přestal podporovat spalování, snímač vyšle signál do výkonného systému, který otevře ventil pro přívod paliva - uhlí, pelety nebo rašelinu.

Nevýhody topného systému s akumulátorem pro venkovské a zahradní domy se sezónním pobytem:

Místnosti se zahřívají déle;
Vzhledem k malé velikosti TA se zvětšuje objem topného okruhu, takže nejlevnější chladicí kapalinou pro takové systémy je voda. Nemrznoucí kapalina a jiné syntetické kapaliny budou stát příliš mnoho.

Ale pokaždé po příjezdu je doplnění systému vodou obtížný úkol, a pokud chodíte na chatu dvakrát nebo třikrát za měsíc, je to prostě zbytečné. Proto jsou do TA zabudovány další ocelové spirálové trubky, které fungují jako topné okruhy. Chladivo protékající spirálami nepřichází do kontaktu s chladivem ve výměníku tepla, ale jedná se o samostatný a autonomní topný nebo teplovodní okruh. Realizací takto jednoduché techniky lze dosáhnout univerzálnosti použití jakéhokoli kotle, i toho nejjednoduššího jednookruhového. Navíc bude maximálně využita účinnost takového zařízení.

Roli takových pasivních spirál mohou plnit i aktivní prvky - elektrická topná tělesa, která mohou být připojena k elektrické síti nebo být autonomní - na solární energii (solární baterie). Tento způsob ohřevu chladicí kapaliny nebo přívodu teplé vody je považován za pomocný.

Schéma vázání s tepelným akumulátorem

Vytápěcí schémata s kotlem na tuhá paliva a akumulátorem tepla lze vyvíjet, jak chcete - vše bude záviset na skutečných provozních podmínkách vytápění, umístění prostor, jejich ploše, použitém zařízení atd. Tradiční a standardní potrubí okruhu kotle na tuhá paliva s akumulátorem tepla funguje následovně:

Na obrázku níže šipky označují pohyb chladicí kapaliny systémem, zatímco vratná část se nemůže pohybovat nahoru. Pro odběr chladicí kapaliny ze zpátečky je v okruhu mezi akumulátorem a kotlem zařazeno oběhové čerpadlo, které čerpá více kapaliny než čerpadlo do TA. V potrubí tak vzniká tlakový rozdíl a kapalina se odebírá z vratného potrubí do nádrže. Mírnou nevýhodou tohoto okruhu je, že se okruh déle zahřeje.

Pro zkrácení tohoto časového úseku je takové topné zařízení realizováno (obrázek níže v textu) s uzavřeným topným cyklem kotle. Okruh funguje takto: chladicí kapalina se do kotle nedostane z TA, dokud se neohřeje v plášti kotle na stanovenou teplotu. Po dosažení nastavené hodnoty vstoupí do akumulátoru určitý objem kapaliny z přívodního potrubí a část se v systému smísí s kapalinou z TA a opět přivede do kotle.

V důsledku implementace takového schématu kotel vždy přijímá ohřátou kapalinu, což zvýší jeho účinnost, zkrátí dobu zahřívání topného okruhu a umožní vám organizovat autonomní provozní režim zapnutím dvou bypassů:

Když čerpadlo neběží a spodní obtokový ventil je uzavřen, funguje zpětný ventil;
Když čerpadlo neběží a zpětný ventil běží, funguje spodní obtok.

Vzhledem k vysokému odporu zpětného ventilu vůči průtoku chladicí kapaliny jej lze z okruhu vynechat:

V případě nouzového výpadku proudu se kulový kohout otevře ručně. Když je okruh provozován pouze s nuceným oběhem chladicí kapaliny, potrubí s TA se provádí podle následujícího schématu:

Jak vypočítat požadovaný objem tepelného akumulátoru

Příliš velký nebo příliš malý zásobník pro akumulaci tepla ve formě ohřátého chladiva je neefektivním řešením, proto požadovaný objem zásobníku podléhá matematickému výpočtu, jehož přesné výsledky je vzhledem k přibližným výchozím údajům obtížné získat - tepelné ztráty v místnosti, vlastnosti izolace stěn a základů domu, tepelně-izolační vlastnosti stavebních materiálů stěn, stropů a příček, stejné parametry okenních a dveřních otvorů. Ale stále je možné přibližně spočítat tepelný akumulátor a taková technika je navržena speciálně pro neznalost přesných tepelných ztrát budovy, zejména pokud se má stavět.

Volbu velikosti a objemu nádrže pro akumulátor tepla lze provést na základě následujících parametrů:

Celková plocha vytápěných prostor;
Tepelný výkon topných zařízení.

Tyto dva parametry určují objem TA.

Předpokládejme, že je nutné vypočítat objem tepelného akumulátoru pro topný systém na základě vytápěné plochy místnosti. Vzorec pro výpočet je jednoduchý: plocha v metrech čtverečních se vynásobí čtyřmi (Sx 4). Například pro dům s celkovou vytápěnou plochou 50 m 2 bude vyžadována nádrž o objemu 200 litrů. Při takovém objemu TA, jak ukazuje praxe, je možné naložit kotel tuhým palivem pouze jednou denně. To je velmi dobrá hospodárnost a velmi dobrá účinnost.

Znalí majitelé řeknou, že můžete jednoduše nainstalovat pyrolýzní kotel, který bude fungovat stejným způsobem. Provoz takového kotle je však o něco složitější a méně efektivní, protože:

Nejprve se palivo vznítí a vzplane;
Pak je omezen přívod vzduchu;
Aktivuje se poslední doutnání paliva (pyrolýza).

Když se palivo vznítí, teplota chladicí kapaliny prudce stoupne a proces pyrolýzy ji udržuje na dané úrovni a během pyrolýzy spousta tepelné energie jednoduše zmizí do komínového potrubí a neohřívá téměř nic. Další nevýhodou je, že ve špičkách ohřevu může dojít k varu a rozstřiku chladicí kapaliny z expanzní nádoby a při použití PVC trubek pro rozvod topení rychleji selhávají z vysokých teplot.

Nemožnost využívat relativně levný zemní plyn jako zdroj energie pro vytápění domů nutí majitele domů hledat jiná přijatelná řešení. Takže v regionech, kde nejsou žádné zvláštní problémy s nákupem nebo nákupem palivového dřeva, přicházejí na záchranu kotle na tuhá paliva. Stává se také, že jedinou alternativou je elektrická energie. Kromě toho se stále více využívají nové technologie k nasměrování solární energie pro potřeby vytápění.

Všechny tyto přístupy nejsou bez významných nevýhod. Zahrnují tedy nerovnoměrnost, výraznou periodicitu dodávky tepelné energie. V případě elektrokotle budou hlavním negativním faktorem vysoké náklady na spotřebovanou energii. Je zřejmé, že zařazení speciálního zařízení do obecného okruhu, které by akumulovalo aktuálně nevyužitou tepelnou energii a dávalo ji podle potřeby, by pomohlo výrazně zvýšit účinnost otopné soustavy, zlepšit účinnost, jednotnost jejího provozu a zjednodušit provoz. operace co nejvíce. Právě tuto funkci plní zásobník tepla.

Hlavní účel tepelného akumulátoru topného systému

Nejjednodušší topný systém s kotlem na tuhá paliva má výrazný cyklický provoz. Po naložení palivového dřeva a jeho zapálení kotel postupně dosahuje maximálního výkonu a aktivně přenáší tepelnou energii do topných okruhů. Ale jak se zátěž spálí, přenos tepla se začne postupně snižovat a chladicí kapalina přenášená přes radiátory se ochlazuje.

Provoz konvenčního kotle na tuhá paliva je charakterizován výrazným střídáním špiček a „poklesů“ ve výrobě tepelné energie

Ukazuje se, že v období špičkové produkce tepla může zůstat nevyzvednuta, protože nakonfigurovaný topný systém vybavený termostatickou regulací nezabere příliš mnoho. Ale v době dohoření paliva a navíc v době nečinnosti kotle bude tepelná energie zjevně chybět. Část palivového potenciálu je tak jednoduše promarněna, ale zároveň se majitelé musí poměrně často potýkat s nakládáním palivového dříví.

Do určité míry lze závažnost tohoto problému snížit instalací dlouho hořícího kotle, nelze jej však zcela odstranit. Nesoulad mezi špičkami výroby tepla a jeho spotřeby může zůstat poměrně výrazný.

U elektrokotle vystupují do popředí vysoké náklady na spotřebovanou energii, což nutí majitele přemýšlet o maximalizaci využití zařízení v období zvýhodněných nočních tarifů a minimalizaci spotřeby během dne.

Výhody použití diferencovaného vyúčtování elektřiny

S kompetentním přístupem ke spotřebě elektřiny mohou výkupní ceny přinést velmi hmatatelné úspory nákladů. To je podrobně popsáno ve speciální publikaci portálu věnované.

Samozřejmé řešení se nabízí - akumulovat tepelnou energii v noci, aby bylo dosaženo její minimální spotřeby ve dne.

Ještě výraznější je frekvence tvorby tepla v případě použití solárních kolektorů. Zde je závislost vysledována nejen na denní době (v noci je průtok obecně nulový).

Nesrovnatelné vrcholy vytápění za jasného slunečného dne nebo za oblačného počasí. Je jasné, že není možné přímo záviset váš topný systém na aktuálních „rozmarech“ přírody, ale také nechcete zanedbávat tak výkonný doplňkový zdroj energie. Je zřejmé, že je vyžadováno nějaké vyrovnávací zařízení.

Tyto tři příklady přes veškerou jejich rozmanitost spojuje jedna společná okolnost – jasný rozpor mezi špičkami ve výrobě tepelné energie a jejím racionálním a rovnoměrným využitím pro potřeby vytápění. K odstranění této nerovnováhy se používá speciální zařízení zvané tepelný akumulátor (tepelný zásobník, vyrovnávací nádrž).

Ceny akumulátorů tepla Hajdu

tepelný akumulátor Hajdu

Princip jeho fungování je založen na vysoké tepelné kapacitě vody. Pokud se jeho značné množství ohřeje na požadovanou úroveň v období špičkového příjmu tepelné energie, pak lze v určitém období tento akumulovaný energetický potenciál využít pro potřeby vytápění. Pokud například porovnáme termofyzikální ukazatele, pak pouze jeden litr vody při ochlazení o 1 °C dokáže ohřát metr krychlový vzduchu až o 4 °C.

Akumulátor tepla je vždy objemový zásobník s účinnou vnější tepelnou izolací, napojený na okruh(y) zdroje tepla a topné okruhy. Nejjednodušší schéma je nejlepší zvážit na příkladu:

Konstrukčně nejjednodušší tepelný akumulátor (TA) je vertikálně umístěná odměrná nádrž, do které jsou ze dvou protilehlých stran vyříznuty čtyři odbočné trubky. Na jedné straně je napojen na okruh (KTT) a na druhé straně na topný okruh rozvedený po domě.

Po naložení a zapálení kotle začne oběhové čerpadlo (Nk) tohoto okruhu čerpat chladicí kapalinu (vodu) přes výměník tepla. Ze spodní části TA vstupuje do kotle ochlazená voda a nahoře ohřátá voda v kotli. Vzhledem k výraznému rozdílu v hustotě chlazené a horké vody nedojde k aktivnímu promíchávání v nádrži - v procesu spalování palivové zátěže bude HE postupně naplněn horkou chladicí kapalinou. Výsledkem je, že při správném výpočtu parametrů bude po úplném vyhoření paliva nádrž naplněna horkou vodou ohřátou na vypočítanou úroveň. Veškerá potenciální energie paliva (samozřejmě minus nevyhnutelné ztráty promítající se do účinnosti kotle) se přeměňuje na teplo, které se ukládá ve VE. Kvalitní tepelná izolace umožňuje udržet teplotu v nádrži po mnoho hodin, někdy i dní.

Druhá fáze - kotel nefunguje, ale topný systém funguje. Pomocí vlastního oběhového čerpadla topného okruhu je chladicí kapalina čerpána potrubím a radiátory. Plot je vyroben shora, z "horké" zóny. Intenzivní samomíchání opět není dodrženo - z již zmíněného důvodu se do přívodního potrubí dostává horká voda, zespodu se vrací ochlazená a zásobník postupně vydává své teplo směrem zdola nahoru.

V praxi se během spalovacího procesu kotle výběr chladicí kapaliny do topného systému zpravidla nezastaví a HE bude akumulovat pouze přebytečnou energii, která v současné době zůstává nevyužitá. Při správném výpočtu parametrů kapacity vyrovnávací paměti by však nemělo dojít ke ztrátě jediného kilowattu tepelné energie a na konci cyklu pece kotle by měl být TA „nabit“ na maximum.

Je zřejmé, že cyklický provoz takového systému s instalovaným elektrokotlem bude vázán na zvýhodněné noční sazby. Časovač řídící jednotky večer a ráno v nastavenou dobu zapíná a vypíná napájení a přes den budou topné okruhy napájeny pouze (nebo převážně) z akumulace tepla.

Konstrukční vlastnosti a základní schémata zapojení pro různé akumulátory tepla

Akumulátor tepla je tedy vždy objemová nádrž svislého válcového provedení, která má vysoce účinnou tepelnou izolaci a je vybavena tryskami pro připojení okruhu výroby a spotřeby tepla. Vnitřní design se ale může lišit. Zvažte hlavní typy stávajících modelů.

Hlavní typy konstrukcí tepelných akumulátorů

1 – Nejjednodušší typ provedení TA. Předpokládá se přímé připojení zdrojů tepla i odběrných okruhů. Tyto vyrovnávací nádrže se používají v následujících případech:

Pokud je v kotli a ve všech topných okruzích použito stejné chladivo.
Pokud maximální povolený tlak chladiva v topných okruzích nepřekročí tlak kotle a samotného HA.

V případě, že požadavek nelze splnit, lze topné okruhy připojit přes další externí výměníky tepla

Pokud teplota v přívodním potrubí na výstupu z jejich kotle nepřekročí povolenou teplotu v topných okruzích.

Tento požadavek lze ale také obejít instalací směšovacích jednotek s třícestnými ventily na okruhy vyžadující nižší teplotní rozdíl.

2 – Akumulátor tepla je vybaven vnitřním výměníkem tepla umístěným ve spodní části zásobníku. Výměník tepla je obvykle spirálový, stočený z nerezové trubky, hladký nebo vlnitý. Těchto výměníků tepla může být několik.

Tento typ TA se používá v následujících případech:

Pokud ukazatele tlaku a dosažené teploty nosiče tepla v okruhu zdroje tepla výrazně překračují přípustné hodnoty pro okruhy spotřeby a pro vlastní vyrovnávací nádrž.
Pokud je potřeba připojit více zdrojů tepla (podle bivalentního principu). Na pomoc kotli přichází například solární systém (solární kolektor) nebo geotermální tepelné čerpadlo. Zároveň platí, že čím nižší je teplotní rozdíl zdroje tepla, tím níže by měl být jeho výměník umístěn v HE.
Pokud je v okruhu zdroje a spotřeby tepla použit jiný typ chladiva.

Na rozdíl od prvního schématu se taková TA vyznačuje aktivním mícháním chladicí kapaliny v nádrži - v její spodní části dochází k ohřevu a méně hustá horká voda směřuje nahoru.

Na diagramu je ve středu GA znázorněna hořčíková anoda. Díky nižšímu elektrickému potenciálu na sebe „stahuje“ ionty těžkých solí a brání tak zarůstání vnitřních stěn nádrže vodním kamenem. Pravidelně se vyměňuje.

3 – Akumulátor tepla je doplněn o průtokový okruh teplé vody. Vstup studené vody se provádí zdola, přívod do místa odběru teplé vody zespodu. Většina výměníku je umístěna v horní části TA.

Takové schéma je považováno za optimální pro podmínky, kdy je spotřeba teplé vody dostatečně stabilní a rovnoměrná, bez výrazných špičkových zatížení. Tepelný výměník musí být samozřejmě vyroben z kovu, který splňuje normy pro spotřebu vody v potravinách.

Jinak je schéma podobné prvnímu s přímým zapojením okruhu výroby a spotřeby tepla.

4 – Uvnitř tepelného akumulátoru je zásobník pro vytvoření zásoby teplé vody pro domácí spotřebu. Ve skutečnosti se takové schéma podobá vestavěnému nepřímému topnému kotli.

Použití takového provedení je plně opodstatněné v případech, kdy se vrchol výroby tepla kotlem nekryje s vrcholem spotřeby teplé vody. Jinými slovy, když způsob života domácnosti, který se v domě vyvinul, zahrnuje masivní, ale spíše krátkodobou spotřebu teplé vody.

Všechna výše uvedená schémata se mohou v různých kombinacích lišit - výběr konkrétního modelu závisí na složitosti vytvářeného topného systému, počtu a typu tělesných zdrojů a odběrových okruhů. Vezměte prosím na vědomí, že většina tepelných akumulátorů má mnoho výstupních trubek rozmístěných vertikálně.

Faktem je, že u jakéhokoli schématu uvnitř vyrovnávací nádrže se tak či onak vytváří teplotní gradient (rozdíl teplotního rozdílu ve výšce). Je možné připojit okruhy topného systému, které vyžadují různé teplotní podmínky. To značně usnadňuje konečnou termostatickou regulaci výměníků (radiátorů nebo „teplých podlah“) s minimálními zbytečnými energetickými ztrátami a sníženou zátěží regulačních zařízení.

Typická schémata pro připojení akumulátorů tepla

Nyní můžete zvážit základní schémata pro instalaci tepelných akumulátorů do topného systému.

Ilustrace	Stručný popis schématu
	Teplotní režim a tlak jsou stejné v kotli i v topných okruzích. Požadavky na chladicí kapalinu jsou stejné. Na výstupu z kotle a v TA je udržována stálá teplota. U teplosměnných zařízení je nastavení omezeno pouze kvantitativní změnou chladiva, které jimi prochází.
	Samotné zapojení v tepelném akumulátoru v zásadě opakuje první schéma, ale nastavení provozních režimů výměníků tepla se provádí podle kvalitativního principu - se změnou teploty chladicí kapaliny. K tomu jsou v okruhu zahrnuty termostatické směšovací jednotky, například třícestné ventily. Takové schéma umožňuje nejracionálnější využití potenciálu akumulovaného akumulátorem tepla, to znamená, že jeho „nabití“ bude trvat delší dobu.
	Takové schéma s cirkulací chladicí kapaliny v malém okruhu kotle přes vestavěný výměník tepla se používá, když tlak v tomto okruhu překročí přípustnou hodnotu v topných zařízeních nebo v samotné vyrovnávací nádrži. Druhou možností je použití různých nosičů tepla v kotli a v topných okruzích.
	Výchozí podmínky jsou podobné schématu č. 3, ale je použit externí výměník tepla. Možné důvody tohoto přístupu: - teplosměnná plocha vestavěné "cívky" nestačí k udržení požadované teploty v tělese akumulátoru. – TA bez vnitřního výměníku byla zakoupena již dříve a modernizace otopné soustavy právě takový přístup vyžadovala.
	Schéma s organizací průtoku teplé vody přes vestavěný spirálový výměník tepla. Navrženo pro rovnoměrnou spotřebu teplé vody bez špičkového zatížení.
	Takové schéma, využívající tepelný akumulátor s vestavěným zásobníkem, je navrženo pro špičkovou spotřebu teplé vody, ale nepříliš pozitivní. Po utracení vytvořené zásoby a tím i naplnění nádoby studenou vodou může ohřev na požadovanou teplotu trvat poměrně dlouho.
	Bivalentní okruh, který umožňuje využít doplňkový zdroj tepelné energie v topném systému. V tomto případě je zjednodušená varianta s připojením solárního kolektoru. Tento okruh je napojen na výměník tepla ve spodní části zásobníku tepla. Typicky se takový systém počítá tak, že hlavním zdrojem je solární kolektor a kotel se zapíná podle potřeby pro dohřev v případě nedostatku energie z hlavního. Solární kolektor samozřejmě není dogma - na jeho místě může být druhý kotel.
	Schéma, které lze nazvat multivalentní. V tomto případě je znázorněno využití tří zdrojů tepelné energie. Kotel funguje jako vysokoteplotní kotel, který opět může hrát pouze pomocnou roli v celkovém schématu vytápění. Solární kolektor - analogicky s předchozím schématem. Kromě toho je použit další nízkoteplotní zdroj, který je zároveň stabilní a nezávislý na počasí a denní době - geotermální tepelné čerpadlo. Čím nižší je teplotní rozdíl od připojeného zdroje energie, tím nižší je místo jeho připojení k akumulátoru tepla.

Schémata jsou samozřejmě uvedena ve velmi zjednodušené podobě. Ale ve skutečnosti připojení tepelného akumulátoru ke složitým, rozvětveným systémům, s různými topnými okruhy a dokonce i přijímání tepla ze zdrojů různého výkonu a teploty, vyžaduje vysoce profesionální návrh s technickými tepelnými výpočty s použitím mnoha dalších nastavovacích zařízení.

Jeden příklad je znázorněn na obrázku:

1 - kotel na tuhá paliva.

2 - elektrokotel, který se zapíná pouze podle potřeby a pouze po dobu zvýhodněného tarifu.

3 - speciální směšovací jednotka v okruhu vysokoteplotního kotle.

4 - solární stanice, solární kolektor, který za pěkných dnů může sloužit jako hlavní zdroj tepelné energie.

5 - zásobník tepla, ke kterému se sbíhají všechny okruhy výroby tepla a jeho spotřeby.

6 - vysokoteplotní topný okruh s radiátory, s regulací režimů podle kvantitativního principu - pouze a použití uzavíracích ventilů.

7 - nízkoteplotní topný okruh - "teplá podlaha", která nutně zajišťuje vysoce kvalitní řízení teploty ohřevu chladicí kapaliny.

8 - průtokový okruh zásobování teplou vodou, vybavený vlastní směšovací jednotkou pro kvalitní regulaci teploty teplé užitkové vody.

Kromě všeho výše uvedeného lze do tepelného akumulátoru zabudovat vlastní elektrická topidla - topná tělesa. Někdy je výhodné s jejich pomocí udržovat danou teplotu, aniž bychom se například znovu uchýlili k neplánovanému zapalování kotle na tuhá paliva.

Speciální přídavné ohřívače lze zakoupit samostatně - jejich montážní závit je obvykle přizpůsoben připojovacím zdířkám, které jsou k dispozici na mnoha modelech tepelných akumulátorů. Připojení topné elektřiny si samozřejmě vyžádá instalaci přídavné termostatické jednotky, která zajistí zapnutí topných těles až při poklesu teploty v ohřívači pod úroveň nastavenou uživatelem. Některá topidla jsou již vestavbou tohoto typu vybavena.

Ceny za tepelné akumulátory S-Tank

Tepelný akumulátor S-Tank

Video: Doporučení specialisty pro vytvoření topného systému s kotlem na tuhá paliva a akumulátorem tepla

Co je třeba zvážit při výběru tepelného akumulátoru

Výběr tepelného akumulátoru se samozřejmě doporučuje provést ve fázi navrhování domácího topného systému podle vypočítaných údajů odborníků. Okolnosti jsou však jiné a stále je nutné znát hlavní kritéria pro hodnocení takového zařízení.

Na prvním místě bude vždy kapacita této vyrovnávací nádrže. Tato hodnota je vypočtena v souladu s parametry vytvářeného systému, výkonem kotle, požadovaným množstvím energie pro potřeby vytápění, dodávky teplé vody. Stručně řečeno, kapacita by měla být taková, aby zajistila akumulaci veškerého přebytečného tepla v tuto chvíli a zabránila jeho ztrátě. Některá pravidla pro výpočet kapacity budou diskutována níže.
Rozměry produktu a jeho hmotnost samozřejmě přímo závisí na kapacitě. Tyto parametry jsou také rozhodující - zdaleka ne vždy a ne všude je možné umístit tepelný akumulátor požadovaného objemu do vyhrazené místnosti, takže je třeba si tuto otázku předem promyslet. Stává se, že velkoobjemové nádrže (nad 500 litrů) se nevejdou do standardních dveří (800 mm). Při odhadu hmotnosti TA je třeba brát v úvahu společně v celém objemu vody zcela naplněného zařízení.
Dalším parametrem je maximální povolený tlak ve vytvářeném nebo již provozovaném topném systému. Podobný ukazatel TA by v žádném případě neměl být nižší. To bude záviset na tloušťce stěny, typu použitého materiálu a dokonce i na tvaru nádoby. Ve vyrovnávacích nádržích navržených pro tlaky nad 4 atmosféry (bar) má tedy horní a spodní kryt obvykle kulovou (toroidní) konfiguraci.

Materiál nádoby. Levnější jsou nádrže z uhlíkové oceli s antikorozním nátěrem. Nerezové nádrže jsou jistě dražší, ale jejich záruční doba je také mnohem delší.
Dostupnost dodatečných vestavěných výměníků tepla pro topné nebo teplovodní okruhy. Jejich účel již byl zmíněn výše - modely se vybírají v závislosti na celkové složitosti topného systému.
Přítomnost dalších možností - možnost zapuštění topných prvků, instalace přístrojového vybavení, bezpečnostních zařízení - pojistné ventily, větrací otvory atd.
Tloušťku a kvalitu vnější tepelné izolace tělesa TA je nutné vyhodnotit, abyste tuto problematiku nemuseli řešit sami. Čím lépe je nádrž izolována, tím přirozeně déle v ní bude „tepelná nálož“ uložena.

Vlastnosti instalace tepelných akumulátorů

Instalace tepelného akumulátoru vyžaduje dodržování určitých pravidel:

Všechny připojené obvody musí být spojeny závitovými nátrubky nebo přírubami. Svařované spoje nejsou povoleny.
Připojované potrubí nesmí vyvíjet žádné statické zatížení na hrdla TA.
Na všechna potrubí připojená k TA se doporučuje instalovat uzavírací ventily.
Na všech použitých vstupech a výstupech jsou instalována zařízení pro vizuální kontrolu teploty (teploměry).
V nejnižším místě TA nebo na potrubí v jeho bezprostřední blízkosti musí být instalován vypouštěcí ventil.
Na všech potrubích vstupujících do tepelného akumulátoru jsou instalovány filtry pro mechanické čištění vody - „sběrače bahna“.
U mnoha modelů je nahoře trubka pro připojení automatického odvzdušňovacího ventilu. Pokud žádný není, musí být odvzdušňovací ventil instalován na nejvyšší výstupní trubku.
V bezprostřední blízkosti tepelného akumulátoru se počítá s instalací tlakoměru a pojistného ventilu.
Je přísně zakázáno provádět jakékoli nezávislé změny konstrukce tepelného akumulátoru, které nejsou specifikovány výrobcem.
Instalace TA by měla být prováděna pouze ve vytápěné místnosti, s vyloučením možnosti zamrznutí kapaliny.
Nádrž naplněná vodou může mít velmi významnou hmotnost. Plošina musí unést tak vysoké zatížení. Často je pro tyto účely nutné přidat speciální základ.
Bez ohledu na způsob instalace tepelného akumulátoru musí být zajištěn volný přístup k reviznímu poklopu.

Provádění nejjednodušších výpočtů parametrů tepelného akumulátoru

Jak již bylo zmíněno výše, komplexní výpočet otopného systému s několika okruhy pro výrobu a spotřebu tepelné energie je úkolem, který zvládnou pouze odborníci, protože je třeba vzít v úvahu mnoho všestranných faktorů. Ale určité výpočty lze provést sami.

Například dům je instalován. Jeho výkon generovaný při plném zatížení paliva je známý. Experimentálně stanovena doba hoření plného zatížení palivového dřeva. Plánuje se nákup tepelného akumulátoru a je nutné určit, jaký objem bude potřeba, aby bylo zaručeno užitečné využití veškerého tepla generovaného kotlem.

Jako základ bereme známý vzorec:

W = m × s × Δt

W je množství tepla potřebné k zahřátí hmoty kapaliny m) se známou tepelnou kapacitou ( S) o určitý počet stupňů ( Δt).

Odtud je snadné vypočítat hmotnost:

m = W / (s × Δt)

Neuškodí vzít v úvahu účinnost kotle ( k), protože energetické ztráty jsou jaksi nevyhnutelné.

W=k× m × s × Δt, nebo

m = W / (k × c × Δt)

Nyní se podívejme na každou z hodnot:

m- požadovanou hmotnost vody, ze které při znalosti hustoty nebude obtížné určit objem. Počítat z výpočtu nebude velká chyba 1000 kg = 1 m³.
W– nadměrné množství tepla generovaného během topné doby kotle.

Lze jej definovat jako rozdíl mezi hodnotami energie vzniklé při spalování záložky paliva a vynaložené za stejné období na vytápění domu.

Obvykle je znám maximální výkon kotle - jedná se o pasovou hodnotu vypočtenou pro optimální vodu na tuhá paliva. Ukazuje množství tepelné energie vyrobené kotlem za jednotku času, např. 20 kW.

Každý majitel vždy docela přesně ví, jak dlouho mu dohoří záložka paliva. Řekněme, že to bude 2,5 hodiny.

Dále musíte vědět, kolik energie lze v této době vynaložit na vytápění domu. Jedním slovem, hodnota potřeby tepelné energie konkrétní budovy je nezbytná pro zajištění pohodlných životních podmínek.

Takový výpočet, pokud je hodnota požadovaného výkonu neznámá, lze provést nezávisle - k tomu existuje vhodný algoritmus uvedený ve speciální publikaci našeho portálu.

Jak samostatně provést tepelný výpočet pro váš vlastní dům?

Informace o množství tepelné energie potřebné k vytápění domu jsou poměrně často požadovány - při výběru zařízení, uspořádání radiátorů a při provádění izolačních prací. Čtenář se může seznámit s algoritmem výpočtu, který obsahuje pohodlnou kalkulačku, otevřením publikace na odkazu.

Například vytápění domu vyžaduje 8,5 kW energie za hodinu. To znamená, že za 2,5 hodiny vypálení záložky paliva získáte následující:

20 × 2,5 = 50 kW

Ve stejném období bude vynaloženo:

8,5 × 2,5 = 21,5 kW

W = 50 - 21,5 = 28,5 kW

k- Účinnost kotelny. Obvykle se uvádí v pasu produktu v procentech (například 80 %) nebo jako desetinný zlomek (0,8).
S je tepelná kapacita vody. Jedná se o tabulkovou hodnotu, která se rovná 4,19 kJ/kg×°С nebo 1,164 W×v/kg×°С nebo 1,16 kW/m³×°С.
Δt- teplotní rozdíl, o který je nutné ohřát vodu. Může být stanovena empiricky pro váš systém měřením hodnot na přívodním a vratném potrubí, když systém pracuje na maximální výkon.

Řekněme, že tato hodnota je

Δt \u003d 85 - 60 \u003d 35 ° С

Všechny hodnoty jsou tedy známé a zbývá je pouze dosadit do vzorce:

m = 28 500 / (0,8 × 1,164 × 35) = 874,45 kg.

Stejný přístup lze použít, pokud se počítá objem připojeného akumulátoru tepla. Rozdíl je pouze v tom, že pro výpočet se nebere v úvahu doba hoření, ale časový interval sníženého tarifu např. od 23.00 do 6.00 = 7 hodin. Pro „sjednocení“ této hodnoty ji lze nazvat např. „doba činnosti kotle“.

Pro zjednodušení úlohy pro čtenáře je níže uvedena speciální kalkulačka, která vám umožní rychle vypočítat doporučený objem tepelného akumulátoru pro stávající (plánovaný k instalaci) kotel.