Funcionamiento cíclico de baterías
En funcionamiento cíclico, la batería se carga y luego se desconecta del cargador. La batería se descarga según sea necesario.
En la mayoría de los SAI (no solo los SAI en línea), la batería funciona en modo búfer. Sin embargo, en algunos UPS, el cargador se desconecta después de que la batería está completamente cargada; en este caso, la batería del UPS está más cerca del funcionamiento cíclico. Los fabricantes declaran un aumento en la vida útil de la batería en dichos UPS. El modo de funcionamiento de búfer también es típico de los sistemas de alimentación ininterrumpida de CC, que se utilizan ampliamente para comunicaciones (comunicaciones), sistemas de señalización, plantas de energía y otras producciones continuas.
El modo de funcionamiento cíclico de las baterías de almacenamiento se utiliza cuando se operan varios dispositivos portátiles o transportables: luces eléctricas, comunicaciones, instrumentos de medición.
Los fabricantes de baterías a veces indican en la lista de características técnicas para qué modo de funcionamiento está destinada una batería en particular. Pero recientemente, la mayoría de las baterías de plomo ácido selladas se pueden utilizar tanto en modo búfer como cíclico.
¿Qué es un tanque intermedio para una caldera de combustible sólido?
Un tanque intermedio (también acumulador de calor) es un tanque de cierto volumen lleno de un refrigerante, cuyo propósito es acumular el exceso de potencia calorífica y luego distribuirlos de manera más racional para calentar una casa o proporcionar suministro de agua caliente ).
Para que sirve y que tan efectivo es
Muy a menudo, el tanque intermedio se usa con calderas de combustible sólido, que tienen una cierta ciclicidad, y esto también se aplica a las calderas TT de combustión prolongada. Después del encendido, la transferencia de calor del combustible en la cámara de combustión aumenta rápidamente y alcanza sus valores máximos, después de lo cual se extingue la generación de energía térmica, y cuando se apaga, cuando no se carga un nuevo lote de combustible, se detiene por completo. .
Las únicas excepciones son las calderas bunker con alimentación automática, donde, debido a un suministro regular y uniforme de combustible, se produce la combustión con la misma transferencia de calor.
Con tal ciclo, durante el período de enfriamiento o descomposición, la energía térmica puede no ser suficiente para mantener una temperatura agradable en la casa. Al mismo tiempo, durante el período de máxima producción de calor, la temperatura en la casa es mucho más alta que la confortable, y parte del exceso de calor de la cámara de combustión simplemente vuela hacia la chimenea, que no es la más eficiente y uso económico de combustible.
Un diagrama visual de la conexión del tanque de compensación, que muestra el principio de su funcionamiento.
La eficiencia del tanque de compensación se comprende mejor con un ejemplo específico. Un m3 de agua (1000 l), cuando se enfría a 1 ° C, libera 1-1,16 kW de calor. Tomemos como ejemplo una casa media con una mampostería convencional de 2 ladrillos con una superficie de 100 m2, cuya pérdida de calor es de aproximadamente 10 kW. Un acumulador de calor de 750 litros, calentado por varias pestañas a 80 ° C y enfriado a 40 ° C, proporcionará al sistema de calefacción unos 30 kW de calor. Para la casa antes mencionada, esto equivale a 3 horas adicionales de calor de la batería.
A veces, un tanque de compensación también se usa en combinación con una caldera eléctrica, esto se justifica cuando se calienta por la noche: a tarifas eléctricas reducidas.Sin embargo, tal esquema rara vez se justifica, ya que para acumular una cantidad suficiente de calor para el calentamiento diurno durante la noche, no se necesita un tanque para 2 o incluso 3 mil litros.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
El acumulador de calor es un tanque cilíndrico vertical sellado, por regla general,, a veces adicionalmente aislado térmicamente. Es un intermediario entre la caldera y los dispositivos de calefacción. Los modelos estándar están equipados con una conexión de 2 pares de boquillas: primer par - suministro y retorno de la caldera (circuito pequeño); el segundo par: suministro y devolución del circuito de calefacción, divorciado en la casa El circuito pequeño y el circuito de calefacción no se superponen.
El principio de funcionamiento de un acumulador de calor junto con una caldera de combustible sólido es simple:
- Después de encender la caldera, la bomba de circulación bombea constantemente el refrigerante en un pequeño circuito (entre el intercambiador de calor de la caldera y el tanque). El suministro de la caldera está conectado al tubo de derivación superior del acumulador de calor y el retorno al inferior. Gracias a esto, todo el tanque de compensación se llena suavemente con agua caliente, sin un movimiento vertical pronunciado del agua tibia.
- Por otro lado, el suministro a los radiadores de calefacción se conecta a la parte superior del tanque de compensación y el retorno se conecta a la parte inferior. El portador de calor puede circular tanto sin una bomba (si el sistema de calefacción está diseñado para una circulación natural) como a la fuerza. Una vez más, dicho esquema de conexión minimiza la mezcla vertical, por lo que el tanque intermedio transfiere el calor acumulado a las baterías de manera gradual y uniforme.
Si el volumen y otras características del tanque intermedio para una caldera de combustible sólido se seleccionan correctamente, las pérdidas de calor se pueden minimizar, lo que afectará no solo la economía de combustible, sino también la comodidad del horno. El calor acumulado en un acumulador de calor bien aislado se retiene durante 30 a 40 horas o más.
Además, debido a un volumen suficiente, mucho mayor que en el sistema de calefacción, se acumula absolutamente todo el calor liberado (de acuerdo con la eficiencia de la caldera). Ya después de 1-3 horas del horno, incluso con amortiguación completa, está disponible un acumulador de calor completamente "cargado".
Tipos de estructuras
Foto | Dispositivo de tanque intermedio | Descripción de características distintivas. |
Tanque de compensación estándar, descrito anteriormente, con conexión directa en la parte superior e inferior. | Estos diseños son los más baratos y de uso más común. Adecuado para sistemas de calefacción estándar, donde todos los circuitos tienen la misma presión de funcionamiento máxima permitida, el mismo refrigerante y la temperatura del agua calentada por la caldera no excede el máximo permitido para radiadores. | |
Tanque de inercia con un intercambiador de calor interno adicional (generalmente en forma de serpentín). | Es necesario un dispositivo con un intercambiador de calor adicional a una presión más alta de un circuito pequeño, lo cual es inaceptable para calentar radiadores. Si se conecta un intercambiador de calor adicional con un par de boquillas independientes, se puede conectar una (segunda) fuente de calor adicional, por ejemplo, caldera TT + caldera eléctrica. También puede separar el refrigerante (por ejemplo: agua en el circuito adicional; anticongelante en el sistema de calefacción) | |
Depósito acumulador con circuito adicional y otro circuito para ACS. El intercambiador de calor para el suministro de agua caliente está hecho de aleaciones que no violan las normas sanitarias y los requisitos para el agua utilizada para cocinar. | Se utiliza como reemplazo de una caldera de doble circuito. Además, tiene la ventaja de un suministro de agua caliente casi instantáneo, mientras que una caldera de doble circuito requiere de 15 a 20 segundos para prepararla y entregarla al punto de consumo. | |
Sin embargo, al igual que en el diseño anterior, el intercambiador de calor de ACS no tiene forma de serpentín, sino de un tanque interno separado. | Además de los beneficios descritos anteriormente, el tanque interno elimina las limitaciones en la capacidad de agua caliente.Se puede utilizar todo el volumen del depósito de ACS para un consumo simultáneo ilimitado, tras lo cual se requiere tiempo para calentar. Por lo general, el volumen del tanque interno es suficiente para que al menos 2-4 personas se bañen seguidas. |
Cualquiera de los tipos de tanques intermedios descritos anteriormente puede tener una mayor cantidad de pares de boquillas, lo que permite diferenciar los parámetros del sistema de calefacción por zonas, conectar adicionalmente un piso calentado por agua, etc.
Cargador tampón de plomo ácido
Cuando se utilizan baterías de plomo-ácido en funcionamiento normal, hay dos formas principales de cargarlas:
- rápido: un método para mantener una corriente de carga constante hasta que esté completamente cargada;
- búfer: carga I-U con una corriente estable hasta un cierto voltaje y su limitación adicional.
Ambos métodos tienen ventajas y desventajas y encuentran su aplicación. Aquí y más adelante en el texto, a menos que se indique lo contrario, nos referimos a una batería recargable de doce voltios (con un voltaje nominal de 12,6 voltios). En el primer método, la carga se realiza con relativa rapidez y la batería se carga a su capacidad máxima a un voltaje final de 14,5-15 voltios, pero al final de la carga, debido al alto voltaje en los electrodos, se produce una abundante formación de gas por lo tanto, se reduce la vida útil de la batería:
En el segundo caso, la carga tarda mucho más con una limitación del voltaje final de 13,6-13,8 Voltios y con una gran caída de la corriente de carga tras alcanzar el 80-90% de la carga. Al mismo tiempo, la liberación de gases es insignificante o está completamente ausente, como en las baterías de helio selladas modernas. En este modo, dichas baterías pueden trabajar toda su vida útil sin ningún problema:
La carga rápida se utiliza con más frecuencia para baterías que funcionan en modo cíclico, por ejemplo, en vehículos eléctricos para niños. Y en el modo de búfer, las baterías deben estar en suministro de energía ininterrumpida y de emergencia. Si un tiempo de carga prolongado no es crítico, entonces para el funcionamiento cíclico de las baterías, también puede usar el modo de búfer, pero el tiempo de carga en este caso será bastante largo.
Solo había un cargador para la carga rápida de baterías recargables de vehículos eléctricos para niños. A juzgar por la pegatina de la carcasa, debe cargar la batería hasta 14,5 voltios con una corriente de 4 amperios, alimentada desde una red de corriente alterna con un voltaje de 100-240 voltios con una frecuencia de 50/60 hercios, y mientras consume potencia hasta 58 vatios:
Estos son valores bastante altos, dado que está diseñado para cargar baterías con una capacidad de hasta 8 Ah, y la corriente de carga máxima permitida para tales baterías es de 2-2,5 amperios.
El cargador es del tipo monobloque "enchufe en el cuerpo" y tiene un conector de red de la norma europea:
Cerca de la ubicación de los LED indicadores, la parte frontal de la caja tiene ranuras de ventilación, que se deformaron durante el funcionamiento como resultado de un fuerte calentamiento interno:
Después de las mediciones, se encontró que el cargador en inactivo sin una carga conectada produce un voltaje constante de casi 15 voltios:
Al mismo tiempo, no existe un sistema para desconectar la carga al final del proceso, lo cual es obligatorio para el modo de carga rápida. Y esto no tendrá un buen efecto en la longevidad de la batería y con cada ciclo reducirá en gran medida el recurso restante y la vida útil. Este cargador fue planeado para ser utilizado para cargar una batería AGM sellada para la cual el voltaje de búfer recomendado es 13.6-13.8 Voltios:
Se decidió intentar rehacer el cargador, ya que cargar las baterías en este modo no es deseable.Es cierto que el dispositivo tiene dos LED indicadores: rojo para indicar el voltaje en los terminales de salida y verde para advertir de una disminución en la corriente de carga por debajo de un cierto valor y, por lo tanto, alcanzar el potencial máximo en la batería. Pero dado que la carga en este caso no se detiene, si no desconecta manualmente el dispositivo de la red eléctrica, la batería tendrá un alto potencial para el tiempo posterior, lo que a su vez provocará la formación de gases en el electrolito y, por lo tanto, un envejecimiento rápido prematuro de la batería. se producirá la batería.
La unidad de carga fue desmontada para estudiar los elementos de estabilización y / o limitar la tensión máxima de salida y evaluar la posibilidad de corregir los parámetros eléctricos. Después del desmontaje y un rápido examen externo, quedó claro que los parámetros declarados en la etiqueta estaban claramente sobreestimados y que la unidad no podía proporcionar la corriente de carga especificada en 4 A durante mucho tiempo y disipar 58 W. Los disipadores de calor de refrigeración del chip convertidor y del diodo rectificador son demasiado pequeños, incluso teniendo en cuenta las ranuras de ventilación de la tapa superior de la carcasa. Además, el devanado secundario del transformador, aunque es seccional y consta de varios devanados conectados en paralelo, el área de la sección transversal total es pequeña para proporcionar una corriente tan grande:
Inmediatamente después del desmontaje, se reemplazó una poderosa resistencia de baja resistencia, ya que la anterior estaba carbonizada y desmoronada. En cambio, se seleccionó e instaló una resistencia bobinada hecha en casa de tal clasificación de modo que la corriente de carga al comienzo de la carga no supere los 1,5 amperios. Los terminales de los LED indicadores también se alargaron, ya que no llegaban a los orificios de la carcasa:
A continuación, fue necesario liberar la placa de la carcasa y esbozar un fragmento del enlace estabilizador del dispositivo. Esto se hace simplemente quitando la placa de la parte inferior y sacando el tapón, que está sujeto por un pequeño pestillo de plástico. No es necesario desoldar nada y, de hecho, resultó muy conveniente. Solo necesitas soltar el pestillo, y con él el enchufe soldado a la placa con cables:
Después de liberar la placa y la posibilidad de su libre rotación en la mano, para inspección y análisis, se puede dibujar la sección deseada del circuito indicando las clasificaciones de los elementos de radio instalados. Desde la parte superior de la placa, el estabilizador integral TL431 llama la atención de inmediato, el nivel del voltaje de salida depende del flejado del cual, o más bien de su valor máximo, ya que bajo carga durante el proceso de carga, el voltaje de salida se hundirá debido a la resistencia de una derivación de baja resistencia instalada en serie:
Resultó dibujar y luego dibujar un fragmento del circuito secundario del convertidor del cargador después del transformador. El circuito es estándar para la mayoría de las fuentes de alimentación conmutadas y el ajuste del nivel de voltaje de salida no es difícil para el radioaficionado. Los números de posición de los componentes de la radio coinciden con las marcas en la placa:
Las resistencias están resaltadas en verde, de las que dependen la tensión de estabilización y la corriente de carga máxima. Las resistencias R7 y R8 forman el divisor de voltaje de salida para el estabilizador integrado TL431, y su nivel depende de ellas. Al seleccionar la resistencia R8, puede cambiar este valor dentro de ciertos límites. Y la resistencia de derivación de corriente inicialmente carbonizada, que tiene una resistencia de 1 ohmio y posteriormente se reemplaza por una resistencia de una resistencia más alta, aparentemente está destinada a limitar la corriente de salida y también sirve como sensor para el sistema para determinar e indicar el proceso de carga. , que en este caso no nos interesa ...
En el sitio web de Soldering Iron hay una calculadora para calcular la resistencia de las resistencias divisoras del estabilizador TL431 "calculadora TL431". Al ingresar los datos iniciales, puede determinar fácil y simplemente la resistencia requerida para ciertas características.En este caso, nos resulta más fácil seleccionar uno de los brazos divisores, a saber, la resistencia R8, que constituye el brazo superior y en el original tiene una resistencia de 23,2 kOhm. Habiendo recalculado los datos con una calculadora para un voltaje de salida de 13,8 voltios, el valor de la resistencia de la resistencia especificada es 21,3 kOhm:
Pero en lugar de cambiar la resistencia instalada en la placa, actuaremos de manera diferente, e instalaremos una resistencia de dicha resistencia en paralelo a la resistencia ya existente para que la resistencia total de las dos resistencias instaladas en paralelo sea igual a la requerida, previamente calculada. , resistencia de la parte superior del brazo. Para calcular la resistencia total de las resistencias conectadas en paralelo, el sitio también tiene una calculadora conveniente "Conexión en paralelo de resistencias". Sustituyendo un valor existente y seleccionando otro, puede determinar cuál debe ser la resistencia de la segunda resistencia en paralelo para obtener el valor requerido. En nuestro caso, este valor fue de 270 kOhmios:
En el diagrama corregido, los cambios realizados están marcados en rojo. Como se mencionó anteriormente, instalamos la resistencia de derivación con una resistencia de dos ohmios, y la nueva resistencia agregada de 270 ohmios se indica en el diagrama como R nuevo:
En la placa del dispositivo en sí, se soldó una resistencia de 270 kΩ con cables flexibles en paralelo con la resistencia R8, y los puntos de soldadura y toda la placa se limpiaron a fondo con alcohol:
Después de la revisión y conexión a la red, el voltaje de salida sin carga fue de 13.7 Voltios, que está dentro del voltaje máximo normal del modo buffer para cargar baterías de plomo-ácido con un voltaje de operación de 12 Voltios:
La corriente de carga recomendada de este modo durante la carga no debe exceder el 20-30% del valor de la capacidad de la batería, y en este caso fue de aproximadamente 1 amperio:
Al final de la carga, el LED verde se enciende y la corriente de carga cae a 0,1 amperios. En este estado, la batería puede dejarse desatendida sin temor a sobrecargarse y hervir el electrolito:
La revisión resultó ser simple y en cualquier momento puede devolver los parámetros anteriores simplemente desoldando la resistencia agregada. Durante el funcionamiento y el funcionamiento a largo plazo del cargador, se notó una disminución significativa en la temperatura de la carcasa en comparación con la versión anterior, y todo el proceso de carga tomó aproximadamente 8 horas. En la etiqueta de información, los parámetros de salida se mancharon con un marcador rojo, que ya no son relevantes y, si es necesario, el marcador se puede borrar fácilmente con alcohol:
En los siguientes artículos, se considerará un dispositivo de medición multifuncional para monitorear los parámetros de carga / descarga de baterías y la modificación de una fuente de alimentación conmutada convencional de doce voltios para un cargador para baterías de iones de litio con la adición de una estabilización de la corriente de carga. unidad y un indicador de carga al circuito.
Medidor de parámetros de carga / descarga de batería multifuncional
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Reseñas de acumuladores de calor domésticos para calderas: ventajas y desventajas.
Beneficios | desventajas |
Uso mucho más eficiente de combustibles sólidos, lo que se traduce en mayores ahorros. | El sistema solo se justifica con un uso constante. En caso de residencia intermitente en la casa y encendido, por ejemplo, solo los fines de semana, el sistema tarda un tiempo en calentarse. En el caso de trabajos de corta duración, la efectividad será cuestionable. |
Extendiendo el ciclo y reduciendo la frecuencia de llenado de combustible sólido | El sistema requiere circulación forzada, que es proporcionada por una bomba de circulación. Por consiguiente, tal sistema es volátil. |
Mayor comodidad debido a un funcionamiento del sistema de calefacción más estable y personalizable | Se requieren fondos adicionales para equipar un sistema de calefacción utilizando una caldera de calefacción indirecta. El costo de tanques intermedios económicos comienza en $ 25,000.rublos + costos de seguridad (generador en caso de corte de energía y estabilizador de voltaje, de lo contrario, en ausencia de circulación de refrigerante, en el mejor de los casos, puede ocurrir sobrecalentamiento y quemado de la caldera). |
La capacidad de proporcionar agua caliente. | El tanque de compensación, especialmente para 750 litros o más, es de tamaño considerable y requiere un espacio adicional de 2-4 m2 en la sala de calderas. |
La capacidad de conectar varias fuentes de calor, la capacidad de diferenciar el refrigerante. | Para una máxima eficiencia, la caldera debe tener al menos un 40-60% más de potencia que la mínima requerida para calentar la casa. |
Conectar un tanque de compensación es un proceso simple, se puede hacer sin la participación de especialistas. |
El funcionamiento del acumulador de calor en calefacción.
Una bomba de circulación instalada entre la caldera y el acumulador de calor suministra el portador de calor calentado a la parte superior del dispositivo. A través de las boquillas inferiores, el agua enfriada eventualmente regresará al equipo de calefacción. Si complementamos el sistema con una segunda bomba de circulación y la instalamos en el espacio entre la batería y los radiadores, el sistema proporcionará una transferencia de calor uniforme en todo el edificio.
Cuando el refrigerante se enfría por debajo de un nivel predeterminado, se activan los sensores de temperatura instalados en el sistema de calefacción. Las bombas vuelven a funcionar, proporcionando el suministro de refrigerante al circuito. La energía térmica se acumulará en el tanque de compensación mientras la bomba instalada en la salida del mismo no esté funcionando.
La ausencia de un acumulador de calor conducirá a un sobrecalentamiento excesivo del local. Por supuesto, los inquilinos se calentarán, por lo que tendrán que abrir ventanas por las que el calor saldrá a la calle, y con el costo actual de los recursos energéticos, esto es completamente inapropiado. Por otro lado, en un momento determinado, el siguiente lote de combustible se quemará y la presencia de un acumulador de calor permitirá que el sistema de calefacción continúe funcionando en modo normal durante un tiempo más.
Cómo elegir un tanque de compensación
Cálculo del volumen mínimo requerido
El parámetro más importante que debe decidirse de inmediato es el volumen del contenedor. Debe ser lo más grande posible para maximizar la eficiencia, pero hasta un cierto umbral para que la caldera tenga suficiente energía para "cargarla".
El cálculo del volumen del tanque de compensación para una caldera de combustible sólido se realiza de acuerdo con la fórmula:
m = Q / (k * c * Δt)
- Dónde, metro - la masa del refrigerante, después de calcular, no es difícil convertirla en litros (1 kg de agua ~ 1 dm3);
- Q - la cantidad de calor requerida se calcula como: potencia de la caldera * período de su actividad - pérdida de calor en el hogar * período de actividad de la caldera;
- k - eficiencia de la caldera;
- C - capacidad calorífica específica del refrigerante (para el agua, este es un valor conocido - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
- Δt - la diferencia de temperatura en las tuberías de suministro y retorno de la caldera, las lecturas se toman cuando el sistema está estable.
Por ejemplo, para una casa promedio con 2 ladrillos con un área de 100 m2, la pérdida de calor es de aproximadamente 10 kW / h. En consecuencia, la cantidad requerida de calor (Q) para mantener el equilibrio = 10 kW. La casa se calienta con una caldera de 14 kW con una eficiencia del 88%, leña en la que se quema en 3 horas (el período de actividad de la caldera). La temperatura en la tubería de suministro es de 85 ° C y en la tubería de retorno - 50 ° C.
Primero debe calcular la cantidad de calor requerida.
Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.
Como resultado, m = 12 / 0.88 * 1.16 * (85-50) = 0.336 t = 0.336 metros cúbicos o 336 litros... Ésta es la capacidad de búfer mínima requerida. Con tal capacidad, después de que el marcador se apague (3 horas), el acumulador de calor acumulará y distribuirá 12 kW adicionales de calor. Para el hogar de ejemplo, esto es más de 1 hora extra de baterías calientes en una pestaña.
En consecuencia, los indicadores dependen de la calidad del combustible, la pureza del refrigerante, la precisión de los datos iniciales, por lo tanto, en la práctica, el resultado puede diferir en un 10-15%.
Calculadora para calcular la capacidad mínima de almacenamiento de calor requerida
Número de intercambiadores de calor
Intercambiadores de calor internos de cobre del tanque de almacenamiento.
Después de seleccionar el volumen, lo segundo a lo que debe prestar atención es la presencia de intercambiadores de calor y su número. La elección depende de los deseos, los requisitos de CO y el diagrama de conexión del tanque. Para el sistema de calefacción más simple, un modelo vacío sin intercambiadores de calor es suficiente.
Sin embargo, si se planea una circulación natural en el circuito de calefacción, se necesita un intercambiador de calor adicional, ya que el circuito de la pequeña caldera solo puede funcionar con circulación forzada. La presión es entonces más alta que en un circuito de calefacción de circulación natural. También se requieren intercambiadores de calor adicionales para proporcionar suministro de agua caliente o para conectar calefacción por suelo radiante.
Presión máxima permitida
Al elegir un tanque de compensación con un intercambiador de calor adicional, debe prestar atención a la presión de funcionamiento máxima permitida, que no debe ser más baja que en cualquiera de los circuitos de calefacción. Los modelos de tanque sin intercambiadores de calor generalmente están diseñados para presiones internas de hasta 6 bar, que es más que suficiente para el CO promedio.
Material del recipiente interior
Por el momento, existen 2 opciones para fabricar un tanque interno:
- acero al carbono blando - cubierto con un revestimiento anticorrosión impermeable, tiene un costo menor, se usa en modelos económicos;
- acero inoxidable - más caro, pero más fiable y duradero.
Algunos fabricantes también instalan protección de pared adicional en el contenedor. Muy a menudo, esto es, por ejemplo, una varilla anoide de magnesio en el centro del tanque, que protege las paredes del tanque y los intercambiadores de calor del crecimiento de una capa de sales sólidas. Sin embargo, dichos elementos necesitan una limpieza periódica.
Otros criterios de selección
Después de determinar con los principales criterios técnicos, puede prestar atención a parámetros adicionales que aumentan la eficiencia y la comodidad de uso:
- la capacidad de conectar un elemento calefactor para calentamiento adicional de la red, así como instrumentación adicional, que se monta con una conexión roscada o de manguito (pero en ningún caso soldada);
- la presencia de una capa de aislamiento térmico: en los modelos más caros de acumuladores de calor hay una capa de material aislante del calor entre el tanque interno y la carcasa exterior, lo que contribuye a una retención de calor aún más prolongada (hasta 4-5 días);
- peso y dimensiones: todos los parámetros anteriores afectan el peso y las dimensiones del tanque de compensación, por lo que vale la pena decidir de antemano cómo se ingresará en la sala de calderas.
Montar un acumulador de calor con sus propias manos.
Debe comenzar el proceso de autoensamblaje del acumulador de calor con la preparación de las siguientes herramientas y materiales:
- Soldadura eléctrica;
- Un juego de llaves, incluido el gas;
- Juntas de silicona o paronita;
- Acoplamientos;
- La cantidad requerida de chapa metálica;
- Válvulas de explosión.
Es necesario ensamblar un acumulador de calor para calentar calderas con sus propias manos utilizando tecnología, que incluye las siguientes operaciones:
- Primero, se ensambla un recipiente sellado mediante soldadura.
- Se cortan cuatro boquillas en el tanque terminado, de las cuales dos se utilizarán para el suministro y dos más para el movimiento inverso del refrigerante.
- Instale las tuberías en lados opuestos del tanque. Las tuberías de suministro cortan en la parte superior del tanque y las tuberías de retorno cortan en la parte inferior.
- Los acoplamientos con sensores de temperatura y una válvula de seguridad están instalados en la parte superior de la estructura.
- Después de la fabricación, la batería sellada debe cubrirse con una capa de material aislante del calor.
- Todos los ramales están conectados a los terminales requeridos y el tanque en sí está conectado a la caldera de calefacción.
Antes de hacer un acumulador de calor para calentar con sus propias manos, debe calcular su potencia y el grosor de la pared para que el dispositivo terminado pueda realizar correctamente las funciones asignadas. Si el autodiseño parece demasiado complicado, entonces sería mejor buscar esquemas prefabricados o recurrir a profesionales en busca de ayuda.
Los fabricantes y modelos más conocidos: características y precios
Sunsystem PS 200
Un acumulador de calor económico estándar, perfecto para una caldera de combustible sólido en una pequeña casa privada con un área de hasta 100-120 m2. Por diseño, este es un tanque ordinario, sin intercambiadores de calor. El volumen del recipiente es de 200 litros a una presión máxima permitida de 3 bar. Por un bajo costo, el modelo tiene una capa de 50 mm de aislamiento térmico de poliuretano, la capacidad de conectar un elemento calefactor.
Precio: un promedio de 30.000 rublos.
Hajdu AQ PT 500 C
Uno de los mejores modelos de depósitos intermedios por su precio, equipado con un intercambiador de calor incorporado. Volumen - 500 l, presión admisible - 3 bar. Una excelente opción para una casa con un área de 150-300 m2 con una gran reserva de energía de una caldera de combustible sólido. La línea incluye modelos de diferentes tamaños.
A partir de un volumen de 500 litros, los modelos (opcionalmente) están equipados con una capa de aislamiento térmico de poliuretano + una carcasa de cuero artificial. Es posible la instalación de elementos calefactores. El modelo es conocido por las críticas, la fiabilidad y la durabilidad extremadamente positivas de los propietarios. País de origen: Hungría.
El costo: 36.000 rublos.
TANQUE S EN PRESTIGE 300
Otro tanque de compensación económico de 300 litros. Por diseño, es un acumulador sin intercambiadores de calor adicionales con una presión de funcionamiento máxima permitida de 6 bar. Las paredes interiores, como en los casos anteriores, son de acero al carbono. La principal diferencia es una capa de aislamiento térmico significativa y respetuosa con el medio ambiente hecha de material de poliéster de acuerdo con la tecnología NOFIRE, es decir, alta resistencia al calor y al fuego. País de origen: Bielorrusia
El costo: 39.000 rublos.
ACV LCA 750 1 CO TP
Depósito inercial de alto rendimiento y caro de 750 l con intercambiador de calor tubular adicional para el suministro de agua caliente, diseñado para calderas con gran reserva de marcha.
Las paredes interiores están cubiertas con esmalte protector, hay una capa de aislamiento térmico de 100 mm de alta calidad. Un ánodo de magnesio está instalado dentro del tanque, lo que evita la acumulación de una capa de sales sólidas (hay 3 ánodos de repuesto en el kit). Es posible la instalación de elementos calefactores e instrumentación adicional. País de origen: Bélgica.
El costo: 168.000 rublos.
Modelos de tanques populares
Actualmente, existe una selección bastante amplia de tanques intermedios. Un gran número de estas estructuras son producidas por empresas nacionales y extranjeras. Los más populares son:
- Prometheus: una serie de tanques de varios tamaños, producidos en Novosibirsk. La gama comienza con depósitos de 250 ly termina con depósitos de 1000 l. El diámetro máximo de dicha estructura es de 900 mm y la altura es de 2100 mm. El período de garantía es de 10 años.
- Hajdu PT 300: tanque de compensación de fabricantes húngaros. Dispone de un intercambiador de calor de calentamiento indirecto adicional, realizado por un elemento calefactor cerámico. Y también un ánodo anticorrosión de magnesio y un termostato están integrados en el tanque. La cubierta protectora está hecha de acero con aislamiento de poliuretano.
- NIBE BU-500.8 es un acumulador de calor sueco con un volumen de tanque de 500 litros. Con un diámetro de 0,75 m, la altura es de 1,75 m, la presión máxima de trabajo es de 6 atmósferas.
Hay 3 modelos de tanques populares
En este caso, no es necesario comprar un acumulador de calor en una tienda. Es muy posible hacer un tanque intermedio con sus propias manos si tiene una máquina de soldar, materiales apropiados y algunas habilidades de soldador.
Sala de calderas, depósito de inercia, caldera eléctrica, suelo radiante, calefacción:
Tanque de inercia y caldera de combustible sólido. Como conectar:
Precios: tabla resumen
Modelo | Volumen, l | Presión de funcionamiento admisible, bar | Costo, frotar |
Sunsystem PS 200, Bulgaria | 200 | 3 | 30 000 |
Hajdu AQ PT 500 C, Hungría | 500 | 3 | 36 000 |
TANQUE S EN PRESTIGE 300, Bielorrusia | 300 | 6 | 39 000 |
ACV LCA 750 1 CO TP, Bélgica | 750 | 8 | 168 000 |
Diagramas de cableado y conexión
Diagrama pictórico simplificado (haga clic para ampliar) | Descripción |
Diagrama de cableado estándar para tanques intermedios "vacíos" a una caldera de combustible sólido. Se utiliza cuando hay un solo portador de calor en el sistema de calefacción (en ambos circuitos: antes y después del tanque), la misma presión de funcionamiento permitida. | |
El esquema es similar al anterior, pero asumiendo la instalación de una válvula termostática de tres vías. Con tal disposición, la temperatura de los dispositivos de calentamiento se puede ajustar, lo que hace posible utilizar el calor acumulado en el tanque de manera aún más económica. | |
Esquema de conexión para acumuladores de calor con intercambiadores de calor adicionales. Como ya se mencionó más de una vez, se usa en el caso en que se supone que se usa un refrigerante diferente o una presión de operación más alta en un circuito pequeño. | |
Diagrama de la organización del suministro de agua caliente (si hay un intercambiador de calor correspondiente en el tanque). | |
El esquema asume el uso de 2 fuentes independientes de energía térmica. En el ejemplo, esta es una caldera eléctrica. Las fuentes están conectadas en orden de carga térmica decreciente (de arriba hacia abajo). En el ejemplo, primero viene la fuente principal, una caldera de combustible sólido, debajo, una caldera eléctrica auxiliar. |
Como fuente adicional de calor, por ejemplo, en lugar de una caldera eléctrica, se puede utilizar un calentador eléctrico tubular (TEN). En la mayoría de los modelos modernos, ya está previsto para su instalación mediante brida o acoplamiento. Al instalar un elemento calefactor en la tubería de derivación correspondiente, puede reemplazar parcialmente la caldera eléctrica o una vez más hacerlo sin encender una caldera de combustible sólido.
Es importante comprender que estos son diagramas de cableado incompletos y simplificados. Para garantizar el control, la contabilidad y la seguridad del sistema, se instala un grupo de seguridad en el suministro de la caldera. Además, es importante cuidar el funcionamiento del CO en caso de un corte de energía, ya que no hay suficiente energía para alimentar la bomba de circulación del termopar de las calderas no volátiles. La falta de circulación del refrigerante y la acumulación de calor en el intercambiador de calor de la caldera probablemente conducirán a una ruptura del circuito y un vaciado de emergencia del sistema, es posible que la caldera se queme.
Por lo tanto, en aras de la seguridad, es necesario asegurarse de garantizar el funcionamiento del sistema al menos hasta que el marcador se queme por completo. Para esto, se utiliza un generador, cuya potencia se selecciona según las características de la caldera y la duración de la combustión de 1 inserto de combustible.
Cómo elegir un acumulador de calor para una caldera de combustible sólido.
El costo de las baterías depende del material del que está hecho el tanque, su volumen, la disponibilidad de equipos adicionales y el fabricante.
Como material para las paredes de la batería, se puede utilizar acero inoxidable o acero negro. Naturalmente, en el primer caso, su vida útil será mucho más larga.
Antes de comprar una batería, debe calcular la capacidad de amortiguación de una caldera de combustible sólido y todo el sistema de calefacción, incluidos los diámetros de las tuberías.
Dichos cálculos deben ser realizados por un especialista, como último recurso, puede hacerlo usted mismo.
¿Cómo elegir un acumulador de calor para una caldera de combustible sólido y qué debe tenerse en cuenta en este caso? En primer lugar, existe un factor tal que la potencia de la caldera y la instalación en sí deben orientarse hacia el funcionamiento en las condiciones del régimen de temperatura más bajo en la región dada. Esto es necesario para que el sistema no funcione en condiciones estresantes a plena capacidad, sino con un cierto margen de eficiencia energética.En este caso, servirá durante mucho tiempo, su trabajo será estable.