Ciklinis baterijų veikimas
Veikiant cikliškai, akumuliatorius įkraunamas ir atjungiamas nuo įkroviklio. Akumuliatorius išsikrauna, jei reikia.
Daugumoje UPS (ne tik tiesioginiame UPS) akumuliatorius veikia buferiniu režimu. Tačiau kai kuriuose UPS įkroviklis atjungiamas visiškai įkraunant akumuliatorių - UPS akumuliatorius šiuo atveju yra arčiau cikliško veikimo. Gamintojai deklaruoja, kad tokiose UPS padidėja baterijos veikimo laikas. Buferinis veikimo režimas taip pat būdingas nuolatinės srovės nepertraukiamo maitinimo sistemoms, kurios plačiai naudojamos ryšiams (ryšiams), signalizacijos sistemoms, elektrinėms ir kitai nuolatinei gamybai.
Ciklinis akumuliatorių veikimo režimas naudojamas valdant įvairius nešiojamus ar nešiojamus prietaisus: elektrinius žibintus, ryšius, matavimo prietaisus.
Baterijų gamintojai techninių charakteristikų sąraše kartais nurodo, kuriam darbo režimui yra skirta tam tikra baterija. Tačiau pastaruoju metu dauguma uždarytų švino rūgšties baterijų gali būti naudojamos buferiniu ir cikliniu režimais.
Kas yra buferinis bakas kietojo kuro katilui
Buferinis rezervuaras (taip pat šilumos akumuliatorius) yra tam tikro tūrio bakas, užpildytas aušinimo skysčiu, kurio paskirtis yra sukaupti perteklinę šiluminę galią ir paskui jas racionaliau paskirstyti, kad būtų galima šildyti namą ar tiekti karštą vandenį (karštą vandenį). ).
Kam jis skirtas ir kiek veiksmingas
Dažniausiai buferinis bakas naudojamas su kietojo kuro katilais, kurie turi tam tikrą cikliškumą, ir tai taikoma ir ilgai degantiems TT katilams. Uždegus, degalų šilumos perdavimas degimo kameroje greitai didėja ir pasiekia didžiausias vertes, po to užgesina šiluminės energijos gamyba, o jai užgesus, kai nepakraunama nauja kuro partija, ji visiškai sustoja .
Vienintelės išimtys yra bunkerio katilai su automatiniu tiekimu, kai dėl reguliaraus vienodo kuro tiekimo degimas vyksta tuo pačiu šilumos perdavimu.
Esant tokiam cikliškumui, aušinimo ar susilpnėjimo laikotarpiu šilumos energijos gali nepakakti, kad namuose būtų palaikoma patogi temperatūra. Tuo pačiu metu, esant didžiausiam šilumos atidavimui, namuose temperatūra yra daug aukštesnė nei patogi, o dalis perteklinės šilumos iš degimo kameros tiesiog išskrenda į kaminą, o tai nėra efektyviausia ir taupus kuro naudojimas.
Vaizdinė buferinio bako jungties schema, parodanti jos veikimo principą.
Buferinio bako efektyvumas geriausiai suprantamas pagal konkretų pavyzdį. Vienas m3 vandens (1000 l), atvėsus 1 ° C, išskiria 1-1,16 kW šilumos. Paimkime kaip pavyzdį vidutinį namą su įprasta 2 plytų mūra, kurio plotas 100 m2, kurio šilumos nuostoliai yra maždaug 10 kW. 750 litrų šilumos akumuliatorius, pašildytas keliais sklendėmis iki 80 ° C ir atvėsintas iki 40 ° C, šildymo sistemai suteiks apie 30 kW šilumos. Minėtam namui tai lygi 3 papildomoms baterijų šilumos valandoms.
Kartais buferinis bakas taip pat naudojamas kartu su elektriniu katilu, tai pateisinama šildant naktį: taikant sumažintus elektros tarifus.Tačiau tokia schema yra retai pateisinama, nes norint sukaupti pakankamą šilumos kiekį per naktį dienos šildymui, bakas reikalingas ne 2 ar net 3 tūkstančiams litrų.
Prietaisas ir veikimo principas
Šilumos akumuliatorius yra sandarus, paprastai vertikalus cilindrinis bakas, kartais papildomai termiškai izoliuotas. Jis yra tarpininkas tarp katilo ir šildymo prietaisų. Standartiniuose modeliuose yra sujungtos 2 poros purkštukų: pirmoji pora - katilo tiekimas ir grąžinimas (maža grandinė); antroji pora - šildymo kontūro tiekimas ir grąžinimas, išsiskyręs aplink namą. Mažasis ir šildymo kontūras nesutampa.
Šilumos akumuliatoriaus veikimo principas kartu su kietojo kuro katilu yra paprastas:
- Užkurus katilą, cirkuliacinis siurblys aušinimo skystį nuolat pumpuoja mažoje grandinėje (tarp katilo šilumokaičio ir bako). Katilo tiekimas yra prijungtas prie viršutinio šilumos akumuliatoriaus atšakos vamzdžio, o grįžimas - prie apatinio. Dėl to visas buferinis bakas yra sklandžiai užpildytas pašildytu vandeniu, be ryškaus šilto vandens judėjimo.
- Kita vertus, šildymo radiatorių tiekimas yra prijungtas prie buferinio bako viršaus, o grįžtamasis - prie dugno. Šilumos nešiklis gali cirkuliuoti tiek be siurblio (jei šildymo sistema sukurta natūraliai cirkuliacijai), tiek priverstinai. Vėlgi, tokia jungimo schema sumažina vertikalų maišymą, todėl buferinis bakas palaipsniui ir tolygiau perduoda sukauptą šilumą į baterijas.
Jei kietojo kuro katilo buferinio rezervuaro tūris ir kitos charakteristikos bus tinkamai parinktos, šilumos nuostolius galima sumažinti iki minimumo, o tai turės įtakos ne tik degalų ekonomijai, bet ir krosnies patogumui. Gerai izoliuotame šilumos akumuliatoriuje susikaupusi šiluma sulaikoma 30–40 ar daugiau valandų.
Be to, dėl pakankamo tūrio, daug didesnio nei šildymo sistemoje, yra kaupiama absoliučiai visa išskiriama šiluma (atsižvelgiant į katilo efektyvumą). Jau po 1-3 valandų krosnies, net ir visiškai slopinant, yra visiškai „įkrautas“ šilumos akumuliatorius.
Struktūrų tipai
Nuotrauka | Buferinio bako įtaisas | Skiriamųjų bruožų aprašymas |
Standartinis, anksčiau aprašytas buferinis bakas su tiesioginiu sujungimu viršuje ir apačioje. | Tokie dizainai yra pigiausi ir dažniausiai naudojami. Tinka standartinėms šildymo sistemoms, kuriose visose grandinėse yra vienodas didžiausias leistinas darbinis slėgis, tas pats šilumos nešiklis, o katilo pašildyto vandens temperatūra neviršija didžiausios leistinos radiatoriams temperatūros. | |
Buferinis rezervuaras su papildomu vidiniu šilumokaičiu (paprastai ritės pavidalu). | Prietaisas su papildomu šilumokaičiu yra būtinas esant didesniam mažos grandinės slėgiui, o tai nepriimtina šildant radiatorius. Jei papildomas šilumokaitis sujungtas su atskira purkštukų pora, galima prijungti papildomą (antrą) šilumos šaltinį, pavyzdžiui, TT katilą + elektrinį katilą. Taip pat galite atskirti aušinimo skystį (pavyzdžiui: vanduo papildomoje grandinėje; antifrizas šildymo sistemoje) | |
Akumuliacinė talpa su papildoma grandine ir kita kontūra karštu vandeniu. Šilumokaitis karšto vandens tiekimui yra pagamintas iš lydinių, kurie nepažeidžia maisto ruošimui naudojamo vandens sanitarinių standartų ir reikalavimų. | Jis naudojamas kaip dvigubos grandinės katilo pakaitalas. Be to, jis turi beveik momentinį karšto vandens tiekimo pranašumą, o dvigubos grandinės katilui paruošti ir pristatyti iki vartojimo reikia 15–20 sekundžių. | |
Konstrukcija yra panaši į ankstesnę, tačiau karšto vandens šilumokaitis gaminamas ne ritės, o atskiro vidinio rezervuaro pavidalu. | Be aukščiau aprašytų privalumų, vidinis bakas pašalina karšto vandens talpos apribojimus.Visas karšto vandens rezervuaro tūris gali būti naudojamas neribotam vartojimui vienu metu, po kurio reikia laiko šildymui. Paprastai vidinio rezervuaro tūrio pakanka mažiausiai 2-4 žmonėms, besimaudantiems iš eilės. |
Bet kuriame iš aukščiau aprašytų buferinių talpyklų tipų gali būti didesnis purkštukų porų skaičius, o tai leidžia diferencijuoti šildymo sistemos parametrus pagal zonas, papildomai sujungti vandeniu šildomas grindis ir kt.
Švino rūgšties buferinis įkroviklis
Naudojant švino rūgštines baterijas įprastai, yra du pagrindiniai jų įkrovimo būdai:
- greitas - būdas palaikyti pastovią įkrovimo srovę iki pilno įkrovimo;
- buferis - I-U įkrovimas stabilia srove iki tam tikros įtampos ir tolesnis jos apribojimas.
Abu metodai turi ir privalumų, ir trūkumų, ir juos galima pritaikyti. Toliau, jei nenurodyta kitaip, turime galvoje dvylikos voltų įkraunamą bateriją (kurios vardinė įtampa yra 12,6 voltai). Pirmuoju metodu įkrovimas atliekamas gana greitai ir akumuliatorius įkraunamas iki galo esant 14,5-15 voltų galutinei įtampai, tačiau įkrovimo pabaigoje dėl aukštos elektrodų įtampos gausiai susidaro dujų ir todėl sutrumpėja baterijos veikimo laikas:
Antruoju atveju įkrovimas trunka daug ilgiau, kai galutinė įtampa ribojama 13,6–13,8 V ir labai sumažėja įkrovimo srovė pasiekus 80–90% įkrovimo. Tuo pačiu metu dujų išsiskyrimas yra nereikšmingas arba jo nėra visiškai, kaip ir šiuolaikinėse uždarose helio baterijose. Šiame režime tokios baterijos gali be problemų išsikrauti visą jų tarnavimo laiką:
Greitas įkrovimas dažniau naudojamas baterijoms, veikiančioms cikliniu režimu, pavyzdžiui, vaikų elektrinėse transporto priemonėse. Buferio režimu baterijos turi būti nepertraukiamo ir avarinio maitinimo šaltiniai. Jei ilgas įkrovimo laikas nėra kritinis, tada, kai akumuliatorius veikia cikliškai, taip pat galite naudoti buferio režimą, tačiau įkrovimo laikas šiuo atveju bus gana ilgas.
Čia buvo tik įkroviklis, skirtas greitai įkrauti vaikiškų elektrinių transporto priemonių įkraunamas baterijas. Sprendžiant pagal lipduką ant korpuso, jis turėtų įkrauti akumuliatorių iki 14,5 voltų, esant 4 amperų srovei, maitinamam iš kintamosios srovės tinklo, kurio įtampa yra 100–240 voltų, o dažnis yra 50/60 hercų, ir vartojant galia iki 58 vatų:
Tai yra gana didelės vertės, atsižvelgiant į tai, kad ji skirta įkrauti iki 8 Ah talpos baterijas, o didžiausia leistina tokių baterijų įkrovimo srovė yra 2–2,5 ampero.
Įkroviklis yra monoblokinio tipo „kištukas ant korpuso“ ir turi Europos standarto tinklo jungtį:
Netoli indikatorinių šviesos diodų vietos priekinėje korpuso dalyje yra ventiliacijos angos, kurios veikimo metu buvo deformuotos dėl stipraus vidinio šildymo:
Atlikus matavimus nustatyta, kad įkroviklis tuščiąja eiga be prijungtos apkrovos sukuria pastovią beveik 15 voltų įtampą:
Tuo pačiu metu nėra sistemos, kaip atjungti apkrovą proceso pabaigoje, o tai yra privaloma greito įkrovimo režimui. Tai neturės gero poveikio akumuliatoriaus ilgaamžiškumui ir su kiekvienu ciklu labai sumažins likusį išteklių ir tarnavimo laiką. Šį įkroviklį buvo planuojama naudoti norint uždaryti sandarią AGM bateriją, kuriai rekomenduojama buferio įtampa yra 13,6–13,8 V:
Buvo nuspręsta bandyti perdaryti įkroviklį, nes akumuliatorių įkrovimas šiuo režimu yra nepageidautinas.Tiesa, įrenginyje yra du indikatoriniai šviesos diodai - raudoni, rodantys įtampą išvesties gnybtuose, ir žalia, kad įspėtų apie įkrovimo srovės sumažėjimą žemiau tam tikros vertės ir todėl pasiektų maksimalų akumuliatoriaus potencialą. Kadangi šiuo atveju įkrovimas nesibaigia, jei rankiniu būdu neatjungiate prietaiso nuo maitinimo tinklo, akumuliatorius vėlesniam laikui bus didelis potencialas, o tai savo ruožtu sukels dujų išsiskyrimą elektrolite ir per ankstyvą greitą senėjimą. atsiras akumuliatorius.
Įkroviklio blokas buvo išardytas, kad būtų galima ištirti didžiausios išėjimo įtampos stabilizavimo ir (arba) apribojimo elementus ir įvertinti elektrinių parametrų taisymo galimybę. Išardžius ir greitai atlikus išorinį patikrinimą paaiškėjo, kad etiketėje nurodyti parametrai buvo aiškiai pervertinti ir įrenginys ilgą laiką negalėjo tiekti 4 A nurodytos įkrovimo srovės ir išsklaidyti 58 W. Aušinimo radiatoriai ant keitiklio lusto ir lygintuvo diodo yra per maži, net atsižvelgiant į viršutinio korpuso dangčio ventiliacijos angas. Be to, transformatoriaus antrinė apvija, nors ji yra sekcinė ir susideda iš kelių lygiagrečiai sujungtų apvijų, vis tiek bendras skerspjūvio plotas yra mažas, kad būtų užtikrinta tokia didelė srovė:
Iškart po išardymo buvo pakeistas galingas mažo atsparumo rezistorius, nes senasis buvo visas apdegęs ir sutrupėjęs. Vietoj to buvo pasirinktas ir sumontuotas naminis tokio reitingo vielinis rezistorius, kad įkrovimo srovė įkrovimo pradžioje neviršytų 1,5 ampero. Taip pat pailgėjo indikatorinių šviesos diodų gnybtai, nes jie nepasiekė korpuso skylių:
Toliau reikėjo atlaisvinti lentą nuo dėklo ir eskizuoti stabilizuojančios prietaiso jungties fragmentą. Tai daroma paprasčiausiai nuimant lentą iš apačios ir ištraukiant kištuką, kurį laiko mažas plastikinis skląstis. Nereikia nieko išklijuoti, o iš tikrųjų tai pasirodė labai patogu. Jums tiesiog reikia atlaisvinti skląstį ir su juo laidą prilituotą kištuką:
Atleidę lentą ir laisvą jos sukimosi rankoje galimybę, patikrinimui ir analizei galite nupiešti norimą grandinės sekciją, nurodydami įdiegtų radijo elementų reitingus. Iš plokštės viršaus iškart į akis krinta integruotasis stabilizatorius TL431, nuo kurio sujungimo priklauso išėjimo įtampos lygis arba tiksliau jo didžiausia vertė, nes veikiant apkrovai įkrovimo metu, išėjimo įtampa nukris dėl atsparumo mažo atsparumo šunto, sumontuoto nuosekliai:
Paaiškėjo, kad po transformatoriaus eskizas ir tada nupieštas įkroviklio keitiklio antrinės grandinės fragmentas. Grandinė yra standartinė daugumai komutacinių maitinimo šaltinių, o radijo mėgėjui reguliuoti išėjimo įtampos lygį nėra sunku. Radijo komponentų padėties numeriai sutampa su lentos ženklais:
Rezistoriai yra paryškinti žalia spalva, nuo kurios priklauso stabilizavimo įtampa ir didžiausia įkrovimo srovė. Rezistoriai R7 ir R8 sudaro integruoto stabilizatoriaus TL431 išėjimo įtampos daliklį, o jo lygis priklauso nuo jų. Pasirinkę rezistorių R8, galite pakeisti šią vertę tam tikrose ribose. Iš pradžių suanglėjęs srovės šunto rezistorius, kurio varža yra 1 omai, o vėliau pakeista didesnio atsparumo rezistoriumi, matyt, yra skirta išėjimo srovei riboti, taip pat tarnauja kaip sistemos jutiklis nustatant ir nurodant įkrovimo procesą , kuris šiuo atveju mūsų nedomina ...
Lituoklio svetainėje yra skaičiuoklė, skirta apskaičiuoti TL431 stabilizatoriaus „TL431 skaičiuoklės“ daliklių rezistorių varžą. Įvesdami pradinius duomenis, galite lengvai ir paprastai nustatyti tam tikrų charakteristikų reikiamą atsparumą.Šiuo atveju mums lengviau pasirinkti vieną iš skirstytuvų, būtent rezistorių R8, kuris sudaro viršutinę ranką ir kurio originalus atsparumas yra 23,2 kOhm. Perskaičiavus duomenis skaičiuokle, kai išėjimo įtampa yra 13,8 voltai, nurodyto rezistoriaus varžos vertė yra 21,3 kΩ:
Bet vietoj to, kad pakeistume ant plokštės sumontuotą rezistorių, mes elgsimės kitaip ir tokio pasipriešinimo rezistorių montuosime lygiagrečiai jau esamam rezistoriui, kad bendras dviejų lygiagrečiai sumontuotų rezistorių pasipriešinimas būtų lygus reikalaujamam, anksčiau apskaičiuotam , viršutinės rankos atsparumas. Norint apskaičiuoti bendrą lygiagrečiai sujungtų rezistorių varžą, svetainėje taip pat yra patogus skaičiuotuvas „Lygiagretus rezistorių sujungimas“. Pakeisdami vieną esamą vertę ir pasirinkdami kitą, galite nustatyti, koks turėtų būti antrojo lygiagrečiai sumontuoto rezistoriaus atsparumas, norint gauti reikiamą vertę. Mūsų atveju ši vertė buvo 270 kOhm:
Pataisytoje diagramoje atlikti pakeitimai pažymėti raudonai. Kaip minėta anksčiau, mes įdiegėme šunto rezistorių su dviejų omų varža, o pridėtas naujas 270 omų rezistorius diagramoje nurodomas kaip R naujas:
Pačioje prietaisų plokštėje 270 kΩ rezistorius su lanksčiais laidais buvo lituojamas lygiagrečiai su rezistoriumi R8, o litavimo taškai ir visa lenta buvo kruopščiai išvalyti alkoholiu:
Po peržiūros ir prijungimo prie tinklo išėjimo įtampa be apkrovos buvo 13,7 voltai, kuri yra normali didžiausia buferinio režimo įtampa švino rūgšties akumuliatoriams krauti, kurių darbinė įtampa yra 12 voltų:
Rekomenduojama šio režimo įkrovimo srovė įkrovimo metu neturėtų viršyti 20-30% akumuliatoriaus talpos vertės, o šiuo atveju ji buvo maždaug 1 Amperas:
Įkrovimo pabaigoje užsidega žalias šviesos diodas, o įkrovimo srovė nukrenta iki 0,1 ampero. Esant tokiai būsenai, akumuliatorių galima palikti be priežiūros, nebijant, kad elektrolitas per daug įkraus ir užvirs:
Peržiūra pasirodė paprasta ir bet kada galite grąžinti ankstesnius parametrus paprasčiausiai lituodami pridėtą rezistorių. Veikiant ir ilgai veikiant įkrovikliui, pastebėtas ženklus korpuso temperatūros sumažėjimas, palyginti su ankstesne versija, o visas įkrovimo procesas užtruko apie 8 valandas. Informaciniame lipduke išvesties parametrai buvo sutepti raudonu žymekliu, kuris nebėra aktualus, o prireikus žymeklį galima lengvai ištrinti alkoholiu:
Tolesniuose straipsniuose bus svarstomas daugiafunkcis matavimo prietaisas, skirtas stebėti įkrovimo / iškrovimo parametrus, ir modifikuoti įprastą ličio jonų akumuliatorių įkroviklio dvylikos voltų perjungimo maitinimo bloką, pridedant įkrovimo srovės stabilizatorių blokas ir įkrovimo indikatorius.
Daugiafunkcinis akumuliatoriaus įkrovimo / iškrovimo parametrų matuoklis
Žymos:
- UPS
Buitinių katilų šilumos akumuliatorių apžvalgos: privalumai ir trūkumai
Privalumai | trūkumų |
Kur kas efektyviau naudojant kietąjį kurą, sutaupoma daugiau | Sistema pateisinama tik nuolat naudojant. Pertraukiamai gyvenant namuose ir užsidegus, pavyzdžiui, tik savaitgaliais, sistemai reikia laiko sušilti. Trumpalaikio darbo atveju veiksmingumas bus abejotinas. |
Pailginti ciklo laiką ir sumažinti kietojo kuro pripildymo dažnumą | Sistemai reikalinga priverstinė cirkuliacija, kurią užtikrina cirkuliacinis siurblys. Atitinkamai tokia sistema yra nepastovi. |
Padidėjęs komfortas dėl stabilesnio ir pritaikomo šildymo sistemos veikimo | Norint įrengti šildymo sistemą naudojant netiesioginį šildymo katilą, reikia papildomų lėšų. Nebrangių buferinių rezervuarų kaina prasideda nuo 25 000 USD.rublių + saugumo išlaidos (generatorius nutrūkus elektros tiekimui ir įtampos stabilizatoriui, kitaip, jei nėra aušinimo skysčio cirkuliacijos, geriausiu atveju gali perkaisti ir katilas perdegti). |
Galimybė tiekti karštą vandenį | Buferinis bakas, ypač skirtas 750 litrų ar daugiau, yra nemažo dydžio ir reikalauja papildomų 2–4 m2 ploto katilinėje. |
Galimybė sujungti kelis šilumos šaltinius, galimybė atskirti aušinimo skystį | Siekiant maksimalaus efektyvumo, katilas turėtų turėti bent 40-60% daugiau galios nei minimalus, reikalingas namui šildyti. |
Buferinio rezervuaro prijungimas yra paprastas procesas, jį galima atlikti nedalyvaujant specialistams |
Šilumos akumuliatoriaus veikimas šildant
Tarp katilo ir šilumos akumuliatoriaus sumontuotas cirkuliacinis siurblys šildomą aušinimo skystį tiekia į viršutinę prietaiso dalį. Atvėsęs vanduo galiausiai grįš į šildymo įrangą per apatinės atšakos vamzdžius. Jei sistemą papildysime antruoju cirkuliaciniu siurbliu ir sumontuosime tarpelyje tarp akumuliatoriaus ir radiatorių, sistema užtikrins tolygų šilumos perdavimą visame pastate.
Kai aušinimo skystis atvės žemiau iš anksto nustatyto lygio, suveikia šildymo sistemoje sumontuoti temperatūros jutikliai. Siurbliai vėl pradeda veikti, užtikrindami aušinimo skysčio tiekimą į grandinę. Šilumos energija buferinėje talpykloje kaupsis tol, kol neveikia siurblys, įrengtas jo išleidimo angoje.
Šilumos akumuliatoriaus trūkumas sukels pernelyg didelį patalpų perkaitimą. Žinoma, nuomininkams bus karšta, todėl jie turės atidaryti langus, pro kuriuos šiluma išeis į gatvę - o atsižvelgiant į dabartines energijos išteklių sąnaudas, tai yra visiškai netinkama. Kita vertus, tam tikru momentu išdegs kita kuro partija, o esant šilumos akumuliatoriui, šildymo sistema dar kurį laiką galės veikti įprastu režimu.
Kaip pasirinkti buferinį baką
Minimalaus reikalingo tūrio apskaičiavimas
Svarbiausias parametras, kurį reikėtų nustatyti iš karto, yra indo tūris. Jis turėtų būti kuo didesnis, kad maksimaliai padidintų efektyvumą, tačiau iki tam tikros ribos, kad katilas turėtų pakankamai galios jį „įkrauti“.
Kietojo kuro katilo buferinio bako tūris apskaičiuojamas pagal formulę:
m = Q / (k * c * Δt)
- Kur, m - aušinimo skysčio masė, apskaičiavus nesunku ją paversti litrais (1 kg vandens ~ 1 dm3);
- Klausimas - reikalingas šilumos kiekis apskaičiuojamas taip: katilo galia * jo veiklos laikotarpis - šilumos nuostoliai namuose * katilo veikimo laikotarpis;
- k - katilo efektyvumas;
- c - specifinė aušinimo skysčio šiluminė talpa (vandeniui tai yra žinoma vertė - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
- Δt - katilo tiekimo ir grąžinimo vamzdžių temperatūros skirtumas, rodmenys imami, kai sistema yra stabili.
Pavyzdžiui, vidutiniam namui su 2 plytomis, kurio plotas 100 m2, šilumos nuostoliai yra maždaug 10 kW / h. Atitinkamai, reikalingas šilumos kiekis (Q) pusiausvyrai palaikyti = 10 kW. Namą šildo 14 kW galingumo katilas, kurio naudingumo koeficientas yra 88%, malkos, kuriose išdega per 3 valandas (katilo veikimo laikotarpis). Tiekimo vamzdžio temperatūra yra 85 ° C, o grįžtamajame vamzdyje - 50 ° C.
Pirmiausia turite apskaičiuoti reikiamą šilumos kiekį.
Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.
Dėl to m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 kubiniai metrai arba 336 litrai... Tai yra mažiausia reikalinga buferio talpa. Esant tokiam pajėgumui, po žymės sudegimo (3 valandos) šilumos akumuliatorius sukaups ir paskirstys dar 12 kW šilumos. Pavyzdžiui, namuose tai yra daugiau nei 1 papildoma valanda šiltų baterijų viename skirtuke.
Atitinkamai rodikliai priklauso nuo kuro kokybės, aušinimo skysčio grynumo, pradinių duomenų tikslumo, todėl praktiškai rezultatas gali skirtis 10-15%.
Skaičiuoklė, skirta apskaičiuoti minimalų reikalingą šilumos kaupimo pajėgumą
Šilumokaičių skaičius
Vidiniai akumuliacinės talpos vidiniai šilumokaičiai.
Pasirinkę garsumą, antras dalykas, į kurį turėtumėte atkreipti dėmesį, yra šilumokaičių buvimas ir jų skaičius. Pasirinkimas priklauso nuo norų, CO reikalavimų ir bako prijungimo schemos. Paprasčiausiai šildymo sistemai pakanka tuščio modelio be šilumokaičių.
Tačiau jei planuojama natūrali cirkuliacija šildymo kontūre, reikia papildomo šilumokaičio, nes mažoji katilo grandinė gali veikti tik priverstinai cirkuliuodama. Tada slėgis yra didesnis nei natūralios cirkuliacijos šildymo kontūre. Taip pat reikalingi papildomi šilumokaičiai tiekti karštą vandenį arba prijungti grindinį šildymą.
Didžiausias leistinas slėgis
Renkantis buferinę talpą su papildomu šilumokaičiu, turėtumėte atkreipti dėmesį į didžiausią leistiną darbinį slėgį, kuris neturėtų būti mažesnis nei bet kuriame iš šildymo kontūrų. Cisternų modeliai be šilumokaičių paprastai skirti vidaus slėgiui iki 6 barų, o tai yra daugiau nei pakankamai vidutiniam CO.
Vidinio konteinerio medžiaga
Šiuo metu yra dvi galimybės pagaminti vidinį baką:
- minkštas anglinis plienas - padengtas vandeniui atsparia antikorozine danga, turi mažesnę kainą, naudojamas nebrangiuose modeliuose;
- Nerūdijantis plienas - brangesnis, bet patikimesnis ir patvaresnis.
Kai kurie gamintojai inde taip pat sumontuoja papildomą sienų apsaugą. Dažniausiai tai yra, pavyzdžiui, magnio anoidinis strypas bako centre, kuris apsaugo rezervuaro ir šilumokaičių sienas nuo kietų druskų sluoksnio augimo. Tačiau tokius elementus reikia periodiškai valyti.
Kiti atrankos kriterijai
Nustatę pagrindinius techninius kriterijus, galite atkreipti dėmesį į papildomus parametrus, kurie padidina naudojimo efektyvumą ir patogumą:
- galimybė prijungti šildymo elementą papildomam šildymui iš elektros tinklo, taip pat papildomus prietaisus, kurie montuojami su sriegine arba įvorine (bet jokiu būdu ne suvirinta) jungtimi;
- šilumos izoliacijos sluoksnio buvimas - brangesniuose šilumos akumuliatorių modeliuose tarp vidinio rezervuaro ir išorinio apvalkalo yra šilumą izoliuojančios medžiagos sluoksnis, kuris prisideda prie dar ilgesnio šilumos sulaikymo (iki 4-5 dienų);
- svoris ir matmenys - visi minėti parametrai turi įtakos buferinio bako svoriui ir matmenims, todėl verta iš anksto nuspręsti, kaip jis bus įvestas į katilinę.
Šilumos akumuliatoriaus surinkimas savo rankomis
Šilumos akumuliatoriaus savarankiško surinkimo procesą turite pradėti nuo šių įrankių ir medžiagų paruošimo:
- Elektrinis suvirinimas;
- Raktų rinkinys, įskaitant dujas;
- Silikoninės arba paronitinės tarpinės;
- Movos;
- Reikalingas lakštinio metalo kiekis;
- Sprogimo vožtuvai.
Savo rankomis reikia surinkti šilumos akumuliatorių katilams šildyti naudojant technologiją, kuri apima šias operacijas:
- Pirma, uždaras konteineris surenkamas suvirinant.
- Į gatavą baką supjaustomi keturi purkštukai, iš kurių du bus naudojami tiekimui, o dar du - atvirkštiniam aušinimo skysčio judėjimui.
- Sumontuokite vamzdžius priešingose rezervuaro pusėse. Tiekimo vamzdžiai supjaustomi į bako viršų, o grįžtami vamzdžiai - į apačią.
- Viršutinėje konstrukcijos dalyje sumontuotos movos su temperatūros jutikliais ir apsauginiu vožtuvu.
- Po pagaminimo sandari baterija turi būti padengta šilumą izoliuojančios medžiagos sluoksniu.
- Visi atšakos vamzdžiai yra prijungti prie reikiamų gnybtų, o pats rezervuaras yra prijungtas prie šildymo katilo.
Prieš gamindami šilumos akumuliatorių šildymui savo rankomis, turite apskaičiuoti jo galią ir sienos storį, kad gatavas prietaisas galėtų tinkamai atlikti jam priskirtas funkcijas. Jei atrodo, kad savarankiškas dizainas yra per daug sudėtingas, tuomet geriau būtų ieškoti paruoštų schemų arba kreiptis pagalbos į specialistus.
Geriausiai žinomi gamintojai ir modeliai: charakteristikos ir kainos
„Sunsystem PS 200“
Standartinis nebrangus šilumos akumuliatorius, puikiai tinkantis kietojo kuro katilui mažame privačiame name, kurio plotas yra iki 100-120 m2. Pagal konstrukciją tai yra įprasta talpykla be šilumokaičių. Talpyklos tūris yra 200 litrų, esant didžiausiam leistinam 3 barų slėgiui. Už mažą kainą modelis turi 50 mm šilumos izoliacijos iš poliuretano sluoksnį, galimybę prijungti kaitinimo elementą.
Kaina: vidutiniškai 30 000 rublių.
„Hajdu AQ PT 500 C“
Vienas geriausių buferinių talpyklų modelių už savo kainą, su vienu įmontuotu šilumokaičiu. Tūris - 500 l, leistinas slėgis - 3 barai. Puikus variantas namui, kurio plotas 150-300 m2, su dideliu kietojo kuro katilo galios rezervu. Linijoje yra skirtingų dydžių modeliai.
Nuo 500 litrų tūrio modeliuose (pasirinktinai) yra šilumos izoliacijos sluoksnis iš poliuretano + korpusas, pagamintas iš dirbtinės odos. Galimas šildymo elementų montavimas. Modelis yra žinomas dėl ypač teigiamų savininkų atsiliepimų, patikimumo ir ilgaamžiškumo. Kilmės šalis: Vengrija.
Kaina: 36 000 rublių.
S-TANKAS PRESTIGE 300
Kitas nebrangus 300 litrų buferinis bakas. Pagal konstrukciją tai yra akumuliacinė talpykla be papildomų šilumokaičių, kurios didžiausias leistinas darbinis slėgis yra 6 barai. Vidinės sienos, kaip ir ankstesniais atvejais, yra pagamintos iš anglinio plieno. Pagrindinis skirtumas yra reikšmingas, aplinkai nekenksmingas šilumos izoliacijos sluoksnis, pagamintas iš poliesterio medžiagos pagal NOFIRE technologiją, t. aukštos klasės atsparumas karščiui ir ugniai. Kilmės šalis: Baltarusija
Kaina: 39 000 rublių.
ACV LCA 750 1 CO TP
Didelio našumo, brangus 750 l buferinis rezervuaras su papildomu vamzdiniu šilumokaičiu karštam vandeniui tiekti, skirtas katilams su dideliu galios rezervu.
Vidinės sienos padengtos apsauginiu emaliu, yra aukštos kokybės 100 mm šilumos izoliacijos sluoksnis. Bako viduje yra sumontuotas magnio anodas, kuris neleidžia kauptis kietų druskų sluoksniui (rinkinyje yra 3 atsarginiai anodai). Galimas šildymo elementų montavimas ir papildoma įranga. Kilmės šalis: Belgija.
Kaina: 168 000 rublių.
Populiarūs tankų modeliai
Šiuo metu yra gana platus buferinių rezervuarų pasirinkimas. Daug tokių struktūrų gamina tiek vidaus, tiek užsienio įmonės. Populiariausi yra:
- „Prometėjas“ - daugybė įvairaus dydžio tankų, gaminamų Novosibirske. Diapazonas prasideda nuo 250 l talpyklų ir baigiasi 1000 l talpyklomis. Didžiausias tokios konstrukcijos skersmuo yra 900 mm, o aukštis - 2100 mm. Garantinis laikotarpis yra 10 metų.
- „Hajdu PT 300“ - Vengrijos gamintojų buferinis bakas. Jame yra papildomas netiesioginio šildymo šilumokaitis, kurį atlieka keraminis kaitinimo elementas. Taip pat į baką įmontuotas magnio antikorozinis anodas ir termostatas. Apsauginis dangtis pagamintas iš poliuretanu izoliuoto plieno.
- NIBE BU-500.8 yra švediškas šilumos akumuliatorius, kurio bako tūris yra 500 litrų. 0,75 m skersmens aukštis yra 1,75 m. Didžiausias darbinis slėgis yra 6 atmosferos.
Yra 3 populiarūs tankų modeliai
Tokiu atveju visai nebūtina pirkti šilumos akumuliatorių parduotuvėje. Puikiai įmanoma padaryti buferinę talpą savo rankomis, jei turite suvirinimo aparatą, tinkamas medžiagas ir tam tikrus suvirintojo įgūdžius.
Katilinė, buferinė talpa, elektrinis katilas, grindų šildymas, šildymas:
Buferinis bakas ir kietojo kuro katilas. Kaip prisijungti:
Kainos: suvestinė lentelė
Modelis | Tūris, l | Leistinas darbinis slėgis, bar | Kaina, patrinti |
„Sunsystem PS 200“, Bulgarija | 200 | 3 | 30 000 |
„Hajdu AQ PT 500 C“, Vengrija | 500 | 3 | 36 000 |
S-TANKAS PRESTIGE 300, Baltarusija | 300 | 6 | 39 000 |
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgija | 750 | 8 | 168 000 |
Elektros instaliacijos ir prijungimo schemos
Supaprastinta vaizdinė schema (spustelėkite, jei norite padidinti) | apibūdinimas |
Standartinė „tuščių“ buferinių bakų su kietojo kuro katilu jungimo schema. Jis naudojamas, kai šildymo sistemoje yra vienas šilumos nešiklis (abiejose grandinėse: prieš ir po bako), tas pats leistinas darbinis slėgis. | |
Schema yra panaši į ankstesnę, tačiau darant prielaidą, kad sumontuotas termostatinis trijų krypčių vožtuvas. Tokiu būdu galima reguliuoti šildymo prietaisų temperatūrą, o tai leidžia dar ekonomiškiau išnaudoti rezervuare sukauptą šilumą. | |
Šilumos akumuliatorių su papildomais šilumokaičiais prijungimo schema. Kaip jau minėta ne kartą, jis naudojamas tuo atveju, kai mažoje grandinėje turėtų būti naudojamas kitoks aušinimo skystis arba didesnis darbinis slėgis. | |
Karšto vandens tiekimo organizavimo schema (jei rezervuare yra atitinkamas šilumokaitis). | |
Schema, kurioje numatoma naudoti 2 nepriklausomus šilumos energijos šaltinius. Pavyzdyje tai yra elektrinis katilas. Šaltiniai sujungiami mažėjančios šiluminės galvos tvarka (iš viršaus į apačią). Pavyzdyje pirmiausia pateikiamas pagrindinis šaltinis - kietojo kuro katilas, žemiau - pagalbinis elektrinis katilas. |
Pavyzdžiui, kaip papildomą šilumos šaltinį vietoj elektrinio katilo galima naudoti vamzdinį elektrinį šildytuvą (TEN). Daugumoje šiuolaikinių modelių jis jau numatytas jo montavimui per flanšą ar movą. Įrengę kaitinimo elementą atitinkamame atšakos vamzdyje, galite iš dalies pakeisti elektrinį katilą arba dar kartą padaryti be kietojo kuro katilo.
Svarbu suprasti, kad tai yra supaprastintos, neišsamios laidų schemos. Siekiant užtikrinti sistemos kontrolę, apskaitą ir saugumą, katilo tiekime yra įrengta saugos grupė. Be to, svarbu pasirūpinti CO veikimu nutrūkus elektros energijai, nes nėra pakankamai energijos, kad maitintų cirkuliacinį siurblį iš nepastovių katilų termoporos. Dėl aušinimo skysčio cirkuliacijos trūkumo ir šilumos kaupimosi katilo šilumokaityje greičiausiai bus pertraukta grandinė ir avarinis sistemos ištuštinimas, gali būti, kad katilas išdegs.
Todėl saugumo sumetimais reikia pasirūpinti sistemos veikimo užtikrinimu bent jau tol, kol žymė bus visiškai sudeginta. Tam naudojamas generatorius, kurio galia parenkama atsižvelgiant į katilo charakteristikas ir 1 kuro įdėklo degimo trukmę.
Kaip pasirinkti kietojo kuro katilo šilumos akumuliatorių
Baterijų kaina priklauso nuo medžiagos, iš kurios gaminamas bakas, jo tūrio, galimybės įsigyti papildomos įrangos, taip pat nuo gamintojo.
Kaip medžiagą akumuliatoriaus sienoms galima naudoti nerūdijantį arba juodą plieną. Natūralu, kad pirmuoju atveju jo tarnavimo laikas bus daug ilgesnis.
Prieš įsigydami akumuliatorių, turite apskaičiuoti kietojo kuro katilo ir visos šildymo sistemos buferinę galią, įskaitant vamzdžių skersmenis.
Tokius skaičiavimus turėtų atlikti specialistas, kraštutiniu atveju galite tai padaryti patys.
Kaip pasirinkti kietojo kuro katilo šilumos akumuliatorių ir į ką reikia atsižvelgti šiuo atveju? Visų pirma, yra toks veiksnys, kad katilo galia ir pats įrenginys turėtų būti orientuotas į darbą žemiausio temperatūros režimo sąlygomis tam tikrame regione. Tai reikalinga tam, kad sistema veiktų ne įtemptais riais visu pajėgumu, o tam tikra energijos vartojimo efektyvumo riba.Tokiu atveju jis tarnaus ilgą laiką, jo darbas bus stabilus.