Zbiorniki buforowe i ich zastosowanie w układach grzewczych z kotłami na paliwo stałe.

Cykliczna praca akumulatorów

Podczas pracy cyklicznej akumulator jest ładowany, a następnie odłączany od ładowarki. W razie potrzeby akumulator jest rozładowywany.

W większości zasilaczy UPS (nie tylko UPS on-line) bateria działa w trybie buforowym. Jednak w niektórych UPSach ładowarka jest odłączana po całkowitym naładowaniu akumulatora - akumulator UPS w tym przypadku jest bliżej pracy cyklicznej. Producenci deklarują wydłużenie żywotności baterii w takich UPS-ach. Tryb pracy buforowej jest również typowy dla systemów bezprzerwowego zasilania DC, które są szeroko stosowane w komunikacji (komunikacji), systemach sygnalizacyjnych, elektrowniach i innej ciągłej produkcji.

Cykliczny tryb pracy akumulatorów stosowany jest przy obsłudze różnych urządzeń przenośnych lub przenośnych: oświetlenia elektrycznego, łączności, przyrządów pomiarowych.

Producenci akumulatorów czasami wskazują na liście charakterystyk technicznych, dla jakiego trybu pracy przeznaczony jest konkretny akumulator. Ale ostatnio większość uszczelnionych akumulatorów kwasowo-ołowiowych może być używana zarówno w trybie buforowym, jak i cyklicznym.

Co to jest zbiornik buforowy dla kotła na paliwo stałe

Zbiornik buforowy (również akumulator ciepła) to zbiornik o określonej objętości wypełniony czynnikiem chłodniczym, którego zadaniem jest gromadzenie nadmiaru mocy cieplnej, a następnie bardziej racjonalne rozprowadzenie w celu ogrzania domu lub zapewnienia ciepłej wody użytkowej (CWU). ).

Do czego służy i jak skuteczny

Najczęściej zbiornik buforowy jest stosowany w kotłach na paliwo stałe, które mają pewną cykliczność, dotyczy to również kotłów TT o długim spalaniu. Po zapłonie przenoszenie ciepła paliwa w komorze spalania gwałtownie wzrasta i osiąga swoje wartości szczytowe, po czym wygasa wytwarzanie energii cieplnej, a gdy gaśnie, gdy nowa partia paliwa nie jest załadowana, to całkowicie się zatrzymuje. .

Jedynymi wyjątkami są kotły bunkrowe z automatycznym podawaniem, w których dzięki regularnemu równomiernemu podawaniu paliwa spalanie odbywa się przy takim samym przekazywaniu ciepła.

Przy takiej cykliczności w okresie stygnięcia lub tłumienia energia cieplna może nie wystarczyć do utrzymania komfortowej temperatury w domu. Jednocześnie w okresie szczytowej mocy cieplnej w domu panuje znacznie wyższa temperatura niż komfortowa, a część nadmiaru ciepła z komory spalania po prostu wylatuje do komina, co nie jest najbardziej wydajne i ekonomiczne wykorzystanie paliwa.

Wizualny schemat podłączenia zbiornika buforowego, przedstawiający zasadę jego działania.

Efektywność zbiornika buforowego najlepiej zrozumieć na konkretnym przykładzie. Jeden m3 wody (1000 l) schłodzony o 1 ° C uwalnia 1-1,16 kW ciepła. Weźmy jako przykład przeciętny dom z tradycyjnym murem z 2 cegieł o powierzchni 100 m2, którego utrata ciepła wynosi około 10 kW. 750-litrowy akumulator ciepła, podgrzany kilkoma trzpieniami do 80 ° C i schłodzony do 40 ° C, da systemowi grzewczemu około 30 kW ciepła. Dla wyżej wymienionego domu jest to równe 3 dodatkowym godzinom ciepła z akumulatora.

Czasami w połączeniu z kotłem elektrycznym stosowany jest również zbiornik buforowy, jest to uzasadnione podczas ogrzewania w nocy: przy obniżonych taryfach za energię elektryczną.Jednak taki schemat jest rzadko uzasadniony, ponieważ aby zgromadzić wystarczającą ilość ciepła do ogrzewania w ciągu dnia w nocy, zbiornik nie jest potrzebny na 2, a nawet 3 tysiące litrów.

Urządzenie i zasada działania

Akumulator ciepła jest z reguły szczelnym, pionowym zbiornikiem cylindrycznym, niekiedy dodatkowo izolowanym termicznie. Jest pośrednikiem między kotłem a urządzeniami grzewczymi. Modele standardowe są wyposażone w wiązanie 2 par dysz: pierwsza para - zasilanie i powrót kotła (mały obieg); druga para - zasilanie i powrót obiegu grzewczego, rozwiedziona wokół domu. Mały obwód i obwód grzewczy nie zachodzą na siebie.

Zasada działania akumulatora ciepła w połączeniu z kotłem na paliwo stałe jest prosta:

1. Po rozpaleniu kotła pompa cyrkulacyjna stale pompuje chłodziwo małym obiegiem (między wymiennikiem kotła a zbiornikiem). Zasilanie kotła podłączone jest do górnej odgałęzienia akumulatora ciepła, a powrót do dolnego. Dzięki temu cały zbiornik buforowy jest płynnie napełniany podgrzaną wodą, bez wyraźnego pionowego ruchu ciepłej wody.
2. Z drugiej strony zasilanie grzejników podłącza się od góry do zbiornika buforowego, a powrót do dołu. Nośnik ciepła może krążyć zarówno bez pompy (jeśli system grzewczy jest zaprojektowany do naturalnej cyrkulacji), jak i wymuszony. Ponownie, taki schemat połączeń minimalizuje mieszanie pionowe, więc zbiornik buforowy przenosi nagromadzone ciepło do akumulatorów stopniowo i bardziej równomiernie.

Przy prawidłowym doborze objętości i innych właściwości zbiornika buforowego kotła na paliwo stałe można zminimalizować straty ciepła, co wpłynie nie tylko na oszczędność paliwa, ale także na komfort pracy pieca. Zgromadzone ciepło w dobrze izolowanym akumulatorze ciepła jest zatrzymywane przez 30-40 godzin lub dłużej.

Ponadto dzięki wystarczającej objętości, znacznie większej niż w systemie grzewczym, gromadzone jest absolutnie całe uwolnione ciepło (zgodnie z wydajnością kotła). Już po 1-3 godzinach pracy pieca, nawet przy całkowitym wygaszeniu, dostępny jest w pełni „naładowany” akumulator ciepła.

Rodzaje konstrukcji

Zdjęcie	Urządzenie ze zbiornikiem buforowym	Opis charakterystycznych cech
	Standardowy, opisany wcześniej zbiornik buforowy z bezpośrednim podłączeniem od góry i od dołu.	Takie projekty są najtańsze i najczęściej używane. Nadaje się do standardowych systemów grzewczych, w których wszystkie obwody mają takie samo maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze, ten sam nośnik ciepła, a temperatura wody podgrzewanej przez kocioł nie przekracza maksymalnego dopuszczalnego dla grzejników.
Zbiornik buforowy z dodatkowym wewnętrznym wymiennikiem ciepła (najczęściej w postaci wężownicy).	Urządzenie z dodatkowym wymiennikiem ciepła jest konieczne przy wyższym ciśnieniu małego obwodu, co jest niedopuszczalne w przypadku grzejników. W przypadku podłączenia dodatkowego wymiennika ciepła oddzielną parą dysz można podłączyć dodatkowe (drugie) źródło ciepła np. Kocioł TT + kocioł elektryczny. Można również oddzielić chłodziwo (np .: woda w dodatkowym obwodzie; płyn niezamarzający w układzie grzewczym)
	Zasobnik z dodatkowym obiegiem i kolejnym obiegiem CWU. Wymiennik ciepła do dostarczania ciepłej wody wykonany jest ze stopów, które nie naruszają norm sanitarnych i wymagań dotyczących wody używanej do gotowania.	Służy jako zamiennik kotła dwuprzewodowego. Ponadto ma tę zaletę, że zapewnia prawie natychmiastowe dostarczanie ciepłej wody, podczas gdy kocioł dwuprzewodowy potrzebuje 15-20 sekund na przygotowanie i dostarczenie do punktu zużycia.
Konstrukcja jest podobna do poprzedniej, jednak wymiennik ciepła CWU nie jest wykonany w postaci wężownicy, ale w postaci oddzielnego zbiornika wewnętrznego.	Oprócz korzyści opisanych powyżej, zbiornik wewnętrzny eliminuje ograniczenia w zakresie pojemności ciepłej wody.Cała pojemność zbiornika CWU może być wykorzystana do nieograniczonego jednoczesnego zużycia, po czym wymagany jest czas na ogrzewanie. Zwykle pojemność zbiornika wewnętrznego wystarcza na co najmniej 2-4 osoby kąpiące się w rzędzie.

Każdy z opisanych powyżej typów zbiorników buforowych może mieć większą liczbę par dysz, co pozwala na zróżnicowanie parametrów instalacji grzewczej na strefy, dodatkowe podłączenie podgrzewanej podłogi itp.

Ładowarka buforowa kwasowo-ołowiowa

Podczas normalnej eksploatacji akumulatorów kwasowo-ołowiowych istnieją dwa główne sposoby ich ładowania:

• fast - metoda utrzymania stałego prądu ładowania do pełnego naładowania;
• bufor - ładowanie I-U stabilnym prądem do określonego napięcia i dalsze jego ograniczenie.

Obie metody mają zarówno zalety, jak i wady i znajdują zastosowanie. W dalszej części, o ile nie wskazano inaczej, mamy na myśli akumulator dwunastowoltowy (o napięciu nominalnym 12,6 V). W pierwszej metodzie ładowanie przebiega stosunkowo szybko i akumulator jest ładowany do pełnej pojemności przy końcowym napięciu 14,5-15 V, ale pod koniec ładowania, ze względu na wysokie napięcie na elektrodach, dochodzi do obfitego tworzenia się gazu i w ten sposób żywotność baterii jest zmniejszona:

W drugim przypadku ładowanie trwa znacznie dłużej z ograniczeniem końcowego napięcia 13,6-13,8 V i dużym spadkiem prądu ładowania po osiągnięciu 80-90% naładowania. Jednocześnie uwalnianie gazów jest nieznaczne lub całkowicie nieobecne, jak w nowoczesnych szczelnych bateriach helowych. W tym trybie takie akumulatory mogą bez problemu pracować przez cały okres użytkowania:

Szybkie ładowanie jest częściej stosowane w akumulatorach pracujących w trybie cyklicznym, np. W dziecięcych pojazdach elektrycznych. W trybie buforowym baterie muszą być zasilane bezprzerwowo i awaryjnie. Jeśli długi czas ładowania nie jest krytyczny, to do cyklicznej pracy akumulatorów można również użyć trybu buforowego, ale czas ładowania w tym przypadku będzie dość długi.

Była akurat ładowarka do szybkiego ładowania akumulatorów elektrycznych pojazdów dziecięcych. Sądząc po naklejce na obudowie, powinien ładować akumulator do 14,5 V prądem 4 Amperów, zasilany z sieci prądu przemiennego o napięciu 100-240 V o częstotliwości 50/60 Hz i zużywając moc do 58 watów:

Są to dość duże wartości, biorąc pod uwagę, że jest przeznaczony do ładowania akumulatorów o pojemności do 8 Ah, a maksymalny dopuszczalny prąd ładowania dla takich akumulatorów wynosi 2-2,5 A.

Ładowarka jest typu „wtyk na korpus” typu monoblock i posiada złącze sieciowe standardu europejskiego:

W pobliżu lokalizacji diod sygnalizacyjnych przednia część obudowy posiada szczeliny wentylacyjne, które podczas pracy ulegały deformacji na skutek silnego nagrzania wewnętrznego:

Po pomiarach stwierdzono, że ładowarka na biegu jałowym bez podłączonego obciążenia wytwarza stałe napięcie prawie 15 woltów:

Jednocześnie nie ma systemu odłączania obciążenia na końcu procesu, co jest obowiązkowe dla trybu szybkiego ładowania. A to nie będzie miało dobrego wpływu na żywotność baterii, a z każdym cyklem znacznie zmniejszy pozostałe zasoby i żywotność. Ta ładowarka miała być używana do ładowania szczelnego akumulatora AGM, dla którego zalecane napięcie buforowe wynosi 13,6-13,8 V:

Postanowiono spróbować przerobić ładowarkę, ponieważ ładowanie akumulatorów w tym trybie jest niepożądane.To prawda, że ​​urządzenie ma dwie diody LED - czerwoną, która wskazuje napięcie na zaciskach wyjściowych, i zieloną, aby ostrzegać o spadku prądu ładowania poniżej określonej wartości, a tym samym o osiągnięciu maksymalnego potencjału na akumulatorze. Ponieważ jednak ładowanie w tym przypadku się nie zatrzymuje, jeśli nie odłączysz ręcznie urządzenia od sieci, akumulator pozostanie na wysokim potencjale przez kolejny czas, co z kolei spowoduje zagazowanie elektrolitu, a tym samym przedwczesne szybkie starzenie się bateria się pojawi.

Rozebrano ładowarkę w celu zbadania elementów stabilizujących i / lub ograniczenia maksymalnego napięcia wyjściowego oraz oceny możliwości korekty parametrów elektrycznych. Po demontażu i szybkiej inspekcji zewnętrznej okazało się, że parametry deklarowane na etykiecie były wyraźnie zawyżone i urządzenie nie było w stanie długo dostarczać prądu ładowania określonego w 4 A i rozpraszać 58 W. Radiatory chłodzące na chipie konwertera i na diodzie prostowniczej są za małe, nawet biorąc pod uwagę szczeliny wentylacyjne na górnej pokrywie obudowy. Również uzwojenie wtórne transformatora, chociaż jest przekrojowe i składa się z kilku uzwojeń połączonych równolegle, to nadal całkowite pole przekroju poprzecznego jest małe, aby zapewnić tak duży prąd:

Natychmiast po demontażu wymieniono mocny rezystor o niskiej rezystancji, ponieważ stary był zwęglony i pokruszony. Zamiast tego wybrano i zainstalowano domowy rezystor drutowy o takiej wartości znamionowej, aby prąd ładowania na początku ładowania nie przekraczał 1,5 ampera. Przedłużono również końcówki diod wskaźników, ponieważ nie sięgały one do otworów w obudowie:

Następnie należało uwolnić płytkę z obudowy i naszkicować fragment łącznika stabilizującego urządzenia. Odbywa się to po prostu przez zdjęcie płytki od spodu i wyciągnięcie wtyczki, którą przytrzymuje mały plastikowy zatrzask. Nie trzeba niczego odsprzedawać, a okazało się to bardzo wygodne. Wystarczy zwolnić zatrzask, a wraz z nim wtyczkę wlutować do płytki przewodami:

Po uwolnieniu płytki i możliwości jej swobodnego obracania w dłoni, w celu kontroli i analizy, można naszkicować żądany odcinek obwodu wskazujący wartości znamionowe zainstalowanych elementów radiowych. Od góry płytki od razu rzuca się w oczy integralny stabilizator TL431, od którego opasania zależy poziom napięcia wyjściowego, a raczej jego wartość maksymalna, gdyż pod obciążeniem podczas procesu ładowania napięcie wyjściowe będzie opadać z powodu rezystancji bocznika niskooporowego zainstalowanego szeregowo:

Okazało się, aby naszkicować, a następnie narysować fragment obwodu wtórnego przekształtnika ładowarki za transformatorem. Obwód jest standardem dla większości zasilaczy impulsowych, a regulacja poziomu napięcia wyjściowego nie jest trudna dla amatora radiowego. Numery pozycji komponentów radiowych pokrywają się z oznaczeniami na płycie:

Rezystory są zaznaczone na zielono, od czego zależy napięcie stabilizacji i maksymalny prąd ładowania. Rezystory R7 i R8 stanowią dzielnik napięcia wyjściowego dla zintegrowanego stabilizatora TL431 i od nich zależy jego poziom. Wybierając rezystor R8, możesz zmienić tę wartość w określonych granicach. A początkowo zwęglony rezystor bocznikowy o rezystancji 1 Ohm, a następnie zastąpiony rezystorem o wyższej rezystancji, najwyraźniej ma na celu ograniczenie prądu wyjściowego, a także służy jako czujnik systemu do określania i wskazywania procesu ładowania , co w tym przypadku nas nie interesuje ...

Na stronie lutownicy dostępny jest kalkulator do obliczania rezystancji dzielników stabilizatora TL431 „kalkulator TL431”. Wprowadzając dane początkowe, można łatwo i prosto określić wymagany opór dla określonych cech.W tym przypadku łatwiej nam dobrać jedno z ramion rozdzielacza, a mianowicie rezystor R8, który stanowi górne ramię iw oryginale ma rezystancję 23,2 kOhm. Po przeliczeniu danych za pomocą kalkulatora dla napięcia wyjściowego 13,8 V, wartość rezystancji określonego rezystora wynosi 21,3 kΩ:

Ale zamiast zmieniać rezystor zainstalowany na płytce, postąpimy inaczej i zainstalujemy rezystor o takiej rezystancji równolegle do już istniejącego rezystora tak, aby całkowita rezystancja dwóch rezystorów zainstalowanych równolegle była równa wymaganej, obliczonej wcześniej , opór ramienia. Aby obliczyć całkowitą rezystancję rezystorów połączonych równolegle, w witrynie znajduje się również wygodny kalkulator „Równoległe podłączenie rezystorów”. Podstawiając jedną istniejącą wartość i wybierając inną, można określić, jaka powinna być rezystancja drugiego rezystora, zainstalowanego równolegle, aby uzyskać wymaganą wartość. W naszym przypadku ta wartość wyniosła 270 kOhm:

Na poprawionym schemacie wprowadzone zmiany zaznaczono na czerwono. Jak wspomniano wcześniej, zainstalowaliśmy rezystor bocznikowy o rezystancji dwóch omów, a dodany nowy rezystor 270 omów jest oznaczony na schemacie jako R nowy:

Na samej płytce urządzenia wlutowano równolegle z rezystorem R8 rezystor 270 kΩ z elastycznymi wyprowadzeniami, a punkty lutownicze i całą płytkę dokładnie wyczyszczono alkoholem:

Po rewizji i podłączeniu do sieci napięcie wyjściowe bez obciążenia wynosiło 13,7 V, co mieści się w normalnym maksymalnym napięciu trybu buforowego do ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych o napięciu roboczym 12 V:

Zalecany prąd ładowania tego trybu podczas ładowania nie powinien przekraczać 20-30% wartości pojemności akumulatora, w tym przypadku był to około 1 Amper:

Pod koniec ładowania zapala się zielona dioda LED, a prąd ładowania spada do 0,1 Ampera. W tym stanie akumulator można pozostawić bez nadzoru bez obawy o przeładowanie i wygotowanie elektrolitu:

Rewizja okazała się prosta iw każdej chwili można zwrócić poprzednie parametry po prostu lutując dodany rezystor. W trakcie eksploatacji i długotrwałej eksploatacji ładowarki zauważono znaczny spadek temperatury obudowy w stosunku do poprzedniej wersji, a cały proces ładowania trwał około 8 godzin. Na naklejce informacyjnej parametry wyjściowe zostały pomazane czerwonym znacznikiem, który nie ma już znaczenia, aw razie potrzeby można go łatwo usunąć alkoholem:

W kolejnych artykułach zostanie rozważone wielofunkcyjne urządzenie pomiarowe do monitorowania parametrów ładowania / rozładowania akumulatorów oraz modyfikacja konwencjonalnego zasilacza impulsowego 12 V do ładowarki do akumulatorów litowo-jonowych z dodatkiem stabilizacji prądu ładowania jednostka i wskaźnik ładowania do obwodu.

Wielofunkcyjny miernik parametrów ładowania / rozładowania akumulatora

Tagi:

• UPS

Recenzje domowych akumulatorów ciepła do kotłów: zalety i wady

Korzyści	niedogodności
Znacznie bardziej efektywne wykorzystanie paliw stałych, skutkujące zwiększonymi oszczędnościami	System jest uzasadniony tylko przy ciągłym użytkowaniu. W przypadku sporadycznego przebywania w domu i rozpalania np. Tylko w weekendy system potrzebuje czasu na rozgrzanie. W przypadku pracy krótkoterminowej skuteczność będzie wątpliwa.
Wydłużenie czasów cykli i zmniejszenie częstotliwości tankowania paliwem stałym	System wymaga wymuszonej cyrkulacji, którą zapewnia pompa obiegowa. W związku z tym taki system jest niestabilny.
Większy komfort dzięki bardziej stabilnej i konfigurowalnej pracy systemu grzewczego	Dodatkowe fundusze są wymagane na wyposażenie systemu grzewczego za pomocą pośredniego kotła grzewczego. Koszt niedrogich zbiorników buforowych zaczyna się od 25 000 USD.ruble + koszty bezpieczeństwa (generator w przypadku przerwy w dostawie prądu i stabilizator napięcia, w przeciwnym razie przy braku cyrkulacji chłodziwa w najlepszym przypadku może dojść do przegrzania i spalenia kotła).
Możliwość zaopatrzenia w ciepłą wodę	Zbiornik buforowy, szczególnie na 750 litrów i więcej, jest znacznych rozmiarów i wymaga dodatkowych 2-4 m2 powierzchni w kotłowni.
Możliwość podłączenia kilku źródeł ciepła, możliwość różnicowania chłodziwa	Aby uzyskać maksymalną wydajność, kocioł powinien mieć co najmniej 40-60% więcej mocy niż minimum wymagane do ogrzania domu.
Podłączenie zbiornika buforowego to prosty proces, można to zrobić bez udziału specjalistów

Funkcjonowanie akumulatora ciepła w ogrzewaniu

Pompa cyrkulacyjna zamontowana pomiędzy kotłem a akumulatorem ciepła dostarcza podgrzany płyn chłodzący do górnej części urządzenia. Schłodzona woda w końcu powróci do urządzenia grzewczego przez dolne odgałęzienia. Jeśli uzupełnimy system o drugą pompę obiegową i zainstalujemy ją w szczelinie między baterią a grzejnikami, to system zapewni równomierne przenoszenie ciepła w całym budynku.

Gdy chłodziwo schłodzi się poniżej określonego poziomu, zadziałają czujniki temperatury zainstalowane w systemie grzewczym. Pompy zaczynają ponownie pracować, zapewniając dopływ chłodziwa do obwodu. Energia cieplna będzie gromadzona w zbiorniku buforowym tak długo, jak długo pompa zamontowana na wylocie z niego nie będzie działać.

Brak akumulatora ciepła doprowadzi do nadmiernego przegrzania pomieszczenia. Oczywiście najemcy się nagrzeją, więc będą musieli otwierać okna, przez które ciepło będzie wychodziło na ulicę - a przy obecnych kosztach zasobów energii jest to całkowicie niewłaściwe. Z drugiej strony w pewnym momencie następna partia paliwa wypali się, a obecność akumulatora ciepła pozwoli na dalsze działanie systemu grzewczego w normalnym trybie jeszcze przez jakiś czas.

Jak wybrać zbiornik buforowy

Obliczenie minimalnej wymaganej objętości

Najważniejszym parametrem, który należy od razu określić, jest objętość pojemnika. Powinien być jak największy, aby zmaksymalizować wydajność, ale do pewnego progu, aby kocioł miał wystarczającą moc, aby go „naładować”.

Obliczenie objętości zbiornika buforowego dla kotła na paliwo stałe wykonuje się według wzoru:

m = Q / (k * c * Δt)

• Gdzie, m - masa płynu chłodzącego, po przeliczeniu nietrudno przeliczyć ją na litry (1 kg wody ~ 1 dm3);
• Q - wymaganą ilość ciepła oblicza się jako: moc kotła * okres jego pracy - utrata ciepła w domu * okres pracy kotła;
• k - sprawność kotła;
• do - ciepło właściwe chłodziwa (dla wody jest to znana wartość - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - różnica temperatur w rurach zasilających i powrotnych kotła, odczyty są pobierane, gdy system jest stabilny.

Na przykład dla przeciętnego domu z 2 cegłami o powierzchni 100 m2 strata ciepła wynosi około 10 kW / h. Odpowiednio, wymagana ilość ciepła (Q) do utrzymania równowagi = 10 kW. Dom ogrzewany jest kotłem o mocy 14 kW o sprawności 88%, drewnem opałowym, które wypala się w ciągu 3 godzin (okres pracy kotła). Temperatura na rurze zasilającej wynosi 85 ° C, a na powrocie - 50 ° C.

Najpierw musisz obliczyć wymaganą ilość ciepła.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

W rezultacie m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 metrów sześciennych lub 336 litrów... Jest to minimalna wymagana pojemność bufora. Przy takiej pojemności po wypaleniu się zakładki (3 godziny) akumulator ciepła będzie gromadził i rozprowadzał kolejne 12 kW ciepła. Na przykład w domu to ponad 1 dodatkowa godzina ciepłych baterii na jednej karcie.

W związku z tym wskaźniki zależą od jakości paliwa, czystości płynu chłodzącego, dokładności danych początkowych, dlatego w praktyce wynik może różnić się o 10-15%.

Kalkulator do obliczania minimalnej wymaganej pojemności magazynowania ciepła

Liczba wymienników ciepła

Miedziane wewnętrzne wymienniki ciepła zbiornika magazynowego.
Po wybraniu objętości drugą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest obecność wymienników ciepła i ich liczba. Wybór zależy od życzeń, wymagań dotyczących CO i schematu połączeń zbiornika. W przypadku najprostszego systemu grzewczego wystarczy model pusty bez wymienników ciepła.

Jeśli jednak w obiegu grzewczym planowana jest naturalna cyrkulacja, potrzebny jest dodatkowy wymiennik ciepła, ponieważ mały obieg kotła może funkcjonować tylko z wymuszonym obiegiem. Ciśnienie jest wtedy wyższe niż w obiegu grzewczym z naturalną cyrkulacją. Wymagane są również dodatkowe wymienniki ciepła do dostarczania ciepłej wody lub do podłączenia ogrzewania podłogowego.

Maksymalne dopuszczalne ciśnienie

Wybierając zbiornik buforowy z dodatkowym wymiennikiem ciepła należy zwrócić uwagę na maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze, które nie powinno być niższe niż w którymkolwiek z obiegów grzewczych. Modele zbiorników bez wymienników ciepła są generalnie zaprojektowane dla ciśnień wewnętrznych do 6 barów, co jest więcej niż wystarczające dla średniego poziomu CO.

Materiał pojemnika wewnętrznego

W tej chwili istnieją 2 możliwości wykonania zbiornika wewnętrznego:

• miękka stal węglowa - pokryty wodoodporną powłoką antykorozyjną, ma niższy koszt, jest stosowany w niedrogich modelach;
• Stal nierdzewna - droższe, ale bardziej niezawodne i trwałe.

Niektórzy producenci instalują również dodatkowe zabezpieczenie ścian w kontenerze. Najczęściej jest to np. Pręt anoidu magnezu w środku zbiornika, który zabezpiecza ściany zbiornika i wymienniki ciepła przed narastaniem warstwy stałych soli. Jednak takie elementy wymagają okresowego czyszczenia.

Inne kryteria wyboru

Po ustaleniu z głównymi kryteriami technicznymi można zwrócić uwagę na dodatkowe parametry zwiększające efektywność i komfort użytkowania:

• możliwość podłączenia elementu grzejnego do dodatkowego ogrzewania z sieci, a także dodatkowego oprzyrządowania, które są montowane za pomocą połączenia gwintowanego lub tulejowego (ale w żadnym wypadku nie spawanego);
• obecność warstwy izolacji termicznej - w droższych modelach akumulatorów ciepła między zbiornikiem wewnętrznym a płaszczem zewnętrznym znajduje się warstwa materiału termoizolacyjnego, co przyczynia się do jeszcze dłuższego zatrzymywania ciepła (do 4-5 dni);
• masa i wymiary - wszystkie powyższe parametry wpływają na masę i wymiary zbiornika buforowego, dlatego warto wcześniej zdecydować, w jaki sposób zostanie on wprowadzony do kotłowni.

Montaż akumulatora ciepła własnymi rękami

Proces samodzielnego montażu akumulatora ciepła należy rozpocząć od przygotowania następujących narzędzi i materiałów:

• Spawanie elektryczne;
• Komplet kluczy, w tym gaz;
• Uszczelki silikonowe lub paronitowe;
• Sprzęgła;
• Wymagana ilość blachy;
• Zawory wybuchowe.

Konieczne jest złożenie akumulatora ciepła do ogrzewania kotłów własnymi rękami przy użyciu technologii, która obejmuje następujące operacje:

1. Najpierw uszczelniony pojemnik jest montowany przez spawanie.
2. W gotowym zbiorniku wycinane są cztery dysze, z których dwie będą służyły do ​​zasilania, a dwie kolejne do odwrotnego ruchu chłodziwa.
3. Zainstaluj rury po przeciwnych stronach zbiornika. Rury zasilające przecinają górną część zbiornika, a rury powrotne - dno.
4. W górnej części konstrukcji zamontowane są złączki z czujnikami temperatury i zaworem bezpieczeństwa.
5. Po wyprodukowaniu szczelną baterię należy przykryć warstwą materiału termoizolacyjnego.
6. Wszystkie rury odgałęzione są podłączone do wymaganych zacisków, a sam zbiornik jest podłączony do kotła grzewczego.

Zanim wykonasz akumulator ciepła do ogrzewania własnymi rękami, musisz obliczyć jego moc i grubość ścianki, aby gotowe urządzenie mogło prawidłowo wykonywać przypisane mu funkcje. Jeśli samodzielne projektowanie wydaje się zbyt skomplikowane, lepiej poszukać gotowych schematów lub zwrócić się o pomoc do profesjonalistów.

Najbardziej znani producenci i modele: charakterystyka i ceny

Sunsystem PS 200

Standardowy niedrogi akumulator ciepła, idealny do kotła na paliwo stałe w małym prywatnym domu o powierzchni do 100-120 m2. Z założenia jest to zwykły zbiornik bez wymienników ciepła. Objętość pojemnika wynosi 200 litrów przy maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu 3 bary. Za niewielką cenę model posiada 50-milimetrową warstwę izolacji termicznej poliuretanowej, możliwość podłączenia elementu grzejnego.

Cena £: średnio 30000 rubli.

Hajdu AQ PT 500 C

Jeden z najlepszych modeli zbiorników buforowych w swojej cenie, wyposażony w jeden wbudowany wymiennik ciepła. Pojemność - 500 l, dopuszczalne ciśnienie - 3 bary. Doskonała opcja na dom o powierzchni 150-300 m2 z dużą rezerwą mocy kotła na paliwo stałe. Linia obejmuje modele o różnych rozmiarach.

Od pojemności 500 litrów modele (opcjonalnie) wyposażone są w warstwę termoizolacji poliuretanowej + obudowę ze sztucznej skóry. Możliwy jest montaż elementów grzejnych. Model znany jest z niezwykle pozytywnych recenzji właścicieli, niezawodności i trwałości. Kraj pochodzenia: Węgry.

Koszt: 36000 rubli.

S-TANK AT PRESTIGE 300

Kolejny niedrogi 300-litrowy zbiornik buforowy. Z założenia jest to zasobnik bez dodatkowych wymienników ciepła o maksymalnym dopuszczalnym ciśnieniu roboczym 6 bar. Ściany wewnętrzne, podobnie jak w poprzednich przypadkach, wykonane są ze stali węglowej. Główną różnicą jest znacząca, przyjazna środowisku warstwa izolacji termicznej wykonana z materiału poliestrowego w technologii NOFIRE, tj. wysoka klasa odporności na ciepło i ogień. Kraj pochodzenia: Białoruś

Koszt: 39000 rubli.

ACV LCA 750 1 CO TP

Wysokowydajny, drogi zbiornik buforowy 750 litrów z dodatkowym wymiennikiem rurowym do dostarczania ciepłej wody, przeznaczony do kotłów o dużej rezerwie mocy.

Ściany wewnętrzne pokryte są emalią ochronną, na której znajduje się wysokiej jakości warstwa izolacji termicznej o grubości 100 mm. W zbiorniku zainstalowana jest anoda magnezowa, która zapobiega gromadzeniu się warstwy stałych soli (w zestawie znajdują się 3 zapasowe anody). Możliwy jest montaż elementów grzejnych i dodatkowego oprzyrządowania. Kraj pochodzenia: Belgia.

Koszt: 168000 rubli.

Popularne modele czołgów

Obecnie istnieje dość szeroki wybór zbiorników buforowych. Wiele takich konstrukcji jest wytwarzanych zarówno przez przedsiębiorstwa krajowe, jak i zagraniczne. Najpopularniejsze to:

1. Prometheus - szereg czołgów o różnych rozmiarach, wyprodukowanych w Nowosybirsku. Asortyment obejmuje zbiorniki 250 l, a kończy zbiorniki 1000 l. Maksymalna średnica takiej konstrukcji to 900 mm, a wysokość 2100 mm. Okres gwarancji wynosi 10 lat.
2. Hajdu PT 300 - zbiornik buforowy węgierskich producentów. Posiada dodatkowy wymiennik ciepła z pośrednim ogrzewaniem, realizowany przez ceramiczny element grzejny. A także magnezowa anoda antykorozyjna i termostat są wbudowane w zbiornik. Osłona ochronna wykonana jest ze stali izolowanej poliuretanem.
3. NIBE BU-500.8 to szwedzki akumulator ciepła o pojemności zbiornika 500 litrów. Przy średnicy 0,75 m wysokość wynosi 1,75 m. Maksymalne ciśnienie robocze wynosi 6 atmosfer.

Istnieją 3 popularne modele czołgów
W takim przypadku wcale nie jest konieczne kupowanie akumulatora ciepła w sklepie. Wykonanie zbiornika buforowego własnymi rękami jest całkiem możliwe, jeśli masz spawarkę, odpowiednie materiały i pewne umiejętności spawacza.

Kotłownia, zbiornik buforowy, kocioł elektryczny, ogrzewanie podłogowe, ogrzewanie:

Zbiornik buforowy i kocioł na paliwo stałe. Jak się połączyć:

Ceny: tabela zbiorcza

Model	Objętość, l	Dopuszczalne ciśnienie robocze, bar	Koszt, pocierać
Sunsystem PS 200, Bułgaria	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Węgry	500	3	36 000
S-TANK AT PRESTIGE 300, Białoruś	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgia	750	8	168 000

Schematy okablowania i połączeń

Uproszczony schemat poglądowy (kliknij, aby powiększyć)	Opis
	Standardowy schemat połączeń „pustych” zbiorników buforowych do kotła na paliwo stałe. Stosuje się, gdy w systemie grzewczym występuje jeden nośnik ciepła (w obu obiegach: przed i za zbiornikiem), przy takim samym dopuszczalnym ciśnieniu roboczym.
	Schemat jest podobny do poprzedniego, ale zakładając montaż termostatycznego zaworu trójdrogowego. Dzięki takiemu rozwiązaniu można regulować temperaturę urządzeń grzewczych, co pozwala na jeszcze bardziej ekonomiczne wykorzystanie zgromadzonego w zbiorniku ciepła.
	Schemat połączeń dla akumulatorów ciepła z dodatkowymi wymiennikami ciepła. Jak już wspomniano niejednokrotnie, stosuje się go w przypadku, gdy w małym obwodzie ma być zastosowane inne chłodziwo lub wyższe ciśnienie robocze.
	Schemat organizacji zaopatrzenia w ciepłą wodę (jeśli w zbiorniku znajduje się odpowiedni wymiennik ciepła).
	Schemat zakładający wykorzystanie 2 niezależnych źródeł energii cieplnej. W tym przykładzie jest to kocioł elektryczny. Źródła podłącza się w kolejności malejącej głowicy termicznej (od góry do dołu). W przykładzie pierwsze jest główne źródło - kocioł na paliwo stałe, poniżej - pomocniczy kocioł elektryczny.

Jako dodatkowe źródło ciepła, na przykład zamiast kotła elektrycznego, można zastosować rurowy grzejnik elektryczny (TEN). W większości nowoczesnych modeli jest już przewidziany do montażu za pomocą kołnierza lub sprzęgła. Instalując element grzejny w odpowiedniej rurze rozgałęźnej, można częściowo wymienić kocioł elektryczny lub ponownie zrezygnować z rozpalania kotła na paliwo stałe.

Ważne jest, aby zrozumieć, że są to uproszczone, niekompletne schematy połączeń. Aby zapewnić kontrolę, rozliczanie i bezpieczeństwo systemu, na zasilaniu kotła zainstalowana jest grupa bezpieczeństwa. Ponadto ważne jest, aby zadbać o działanie CO w przypadku awarii zasilania, ponieważ nie ma wystarczającej ilości energii do zasilania pompy obiegowej z termopary kotłów nielotnych. Brak cyrkulacji chłodziwa i nagromadzenie ciepła w wymienniku ciepła kotła najprawdopodobniej doprowadzi do zerwania obwodu i awaryjnego opróżnienia instalacji, możliwe jest przepalenie się kotła.

Dlatego ze względów bezpieczeństwa należy zadbać o zapewnienie działania systemu przynajmniej do całkowitego wypalenia zakładki. W tym celu stosuje się generator, którego moc dobiera się w zależności od charakterystyki kotła i czasu spalania 1 wkładu paliwowego.

Jak wybrać akumulator ciepła do kotła na paliwo stałe

Koszt akumulatorów zależy od materiału, z którego wykonany jest zbiornik, jego objętości, dostępności dodatkowego wyposażenia, a także producenta.

Jako materiał na ściany baterii można zastosować stal nierdzewną lub stal czarną. Oczywiście w pierwszym przypadku jego żywotność będzie znacznie dłuższa.

Przed zakupem baterii należy obliczyć pojemność buforową kotła na paliwo stałe i całego systemu grzewczego, w tym średnice rur.

Takie obliczenia powinien wykonać specjalista, w ostateczności możesz to zrobić samodzielnie.

Jak wybrać akumulator ciepła do kotła na paliwo stałe i co należy wziąć pod uwagę w tym przypadku? Przede wszystkim jest taki czynnik, że moc kotła i samej instalacji powinny być nastawione na pracę w warunkach najniższej temperatury reżimu w danym rejonie. Jest to konieczne, aby system nie działał w warunkach stresowych z pełną wydajnością, ale z pewnym marginesem efektywności energetycznej.W takim przypadku będzie służyć przez długi czas, jego praca będzie stabilna.