Připojení a výpočet vyrovnávací nádrže na kotel na tuhá paliva

vyrovnávací nádrže v topném systému domu

Vyrovnávací nádrž, nedílná součást schématu zapojení kotle na tuhá paliva nebo elektrokotle. Při současném použití dvou typů generátorů tepla instalovaných v jednom topném systému plní akumulační nádrž roli hydraulického separátoru.

Spojení tepelného akumulátoru s kotlem na tuhá paliva nebo elektrokotlem má několik důležitých úkolů: akumuluje a uvolňuje energii, zabraňuje vodním rázům a přehřátí chladicí kapaliny a zajišťuje rovnoměrný ohřev teplonosné kapaliny.

Proč potřebujeme vyrovnávací nádrž pro TT nebo elektrokotel

Akumulátor tepla funguje jako elektrický akumulátor. Když je kotel zapnutý, zásobník shromažďuje tepelnou energii. Uvnitř nádrže (v závislosti na modelu) se vejde od 200 do více než 3000 litrů vody.

Ohřátá chladicí kapalina z kotle vstupuje do akumulační nádrže pokryté tepelně izolační vrstvou. Uvnitř zásobníku tepelného akumulátoru si teplá voda udržuje teplotu po dobu 5-18 hodin. Ihned po vypnutí kotle, který je hlavním zdrojem tepelné energie, se voda v topném systému začne ochlazovat. Nedostatek tepla je kompenzován ohřátou chladicí kapalinou a uloženou ve vyrovnávací nádrži.

Popsaný princip činnosti se používá různými způsoby. Akumulátor tepla v topném systému s kotlem na tuhá paliva je tedy instalován z několika důvodů:

    po vypnutí kotle TT z důvodu spalování palivového dřeva nebo uhlí v noci vytápění objektu pokračuje;

Připojení vyrovnávací nádrže k elektrokotli slouží k trochu jinému účelu – se dvěma tarifními měřiči. Platba za elektřinu v „noční sazbě“ je výrazně snížena. Akumulátor tepla je instalován tak, aby jej vytápěl po dobu zvýhodněného tarifu elektřiny. Úspora při kompetentním výpočtu tepelného akumulátoru bude minimálně 30% ve srovnání s potrubním elektrokotlem bez vyrovnávací nádrže.

V případě paralelního připojení elektrického kotle a kotle na tuhá paliva do jedné topné sítě plní akumulační nádrž roli tepelného akumulátoru a hydraulického odlučovače.

Pro usnadnění výpočtu se objem nádrže a určení průtoku chladicí kapaliny vypočítá podle následující tabulky:

Obytná plocha / výdrž baterie

Jak připojit vyrovnávací nádrž ke kotli

Chcete-li provést správné potrubí, musíte dobře rozumět tomu, jak nádrž funguje. Uvnitř pohonu je prázdný sud. V horní části jsou dvě trubky pro připojení ke zdroji tepla a topnému systému. Ve spodní části jsou podobné kohoutky pro návrat.

Správné potrubí kotle s vyrovnávací nádrží musí zajistit splnění několika podmínek:

    ohřátá chladicí kapalina v nádrži by se měla pohybovat směrem k topnému systému a dolů;

Topný okruh s tepelným akumulátorem v soukromém domě je navržen tak, aby zvládl výše popsané úkoly. Návrh a výroba postroje je složitý proces, který vyžaduje specifické inženýrské dovednosti.

Spojení tepelného akumulátoru s jedním kotlem

Rozdíly jsou v zapojení vyrovnávací nádrže v gravitaci a s nuceným oběhem chladiva v systému. Rozdíl spočívá v několika aspektech, které ovlivňují schéma páskování:

    Nucený oběh je typickým schématem připojení vyrovnávací nádrže ke kotli na tuhá paliva. Poskytuje potřebnou rychlost nabíjení tepelného akumulátoru. Zvláštností potrubí je, že vyžaduje instalaci dvou oběhových čerpadel instalovaných bezprostředně před a bezprostředně za akumulační nádrží, na vratném potrubí.
    V tomto případě je nutné vypočítat výkon čerpacího zařízení tak, aby během provozu chladicí kapalina ze zpátečky nestoupala v tepelném akumulátoru pod tlakem nahoru a nemísila se s horkou kapalinou. K tomu musí mít čerpadlo před akumulátorem menší výkon než čerpadlo nainstalované bezprostředně za ním. Toto je doporučené schéma pro připojení tepelného akumulátoru ke kotli na tuhá paliva.
    Protože je obtížné přesně nastavit cirkulaci a tlak vody v systému před a za nádrží, je přímo před nádrží instalován vyvažovací ventil.

READ
Je možné vyměnit postel? Jak změnit místo na spaní vlastníma rukama?

    schéma využívající třícestný ventil – jednotka je nastavena tak, že chladicí kapalina je nejprve nasměrována do radiátorů topení a teprve po dostatečném zahřátí do nádrže.

akumulační nádrž s vestavěným hadem TUV v systému s kotlem na tuhá paliva

Akumulátor tepla v otopné soustavě s přirozenou cirkulací musí být umístěn nad úrovní otopných těles. Kompenzace tlaku se provádí membránou nebo otevřenou expanzní nádobou.

Instalace tepelného akumulátoru do kotle na tuhá paliva se provádí pomocí pojistných a regulačních ventilů. Nezapomeňte nainstalovat odlučovač vzduchu, expanzní nádobu membránového nebo otevřeného typu, třícestný ventil, bezpečnostní jednotku (tlakoměr, pojistný ventil, odvzdušňovací ventil).

Schéma vyrovnávací nádrže se dvěma kotli

Princip páskování je v mnoha ohledech podobný výše uvedenému. Je použito paralelní zapojení elektrokotle a kotle na tuhá paliva. Chladicí kapalina se dodává následujícím způsobem:

    jako hlavní zdroj tepla je instalován kotel na tuhá paliva;

schéma zapojení tepelného akumulátoru se dvěma topnými kotli

Pokud plánujete instalaci multivalentního topného systému, měli byste použít hydraulickou šipku. Potrubí kotle na tuhá paliva s akumulátorem tepla a elektrokotlem funguje následovně:

    hlavním zdrojem tepla je kotel na tuhá paliva;

Nepřímotopný kotel je možné připojit k tepelnému akumulátoru s vestavěným hadem TUV. Pro zajištění dostatečného množství tepla musí být výkonová rezerva kotle minimálně 50 %. U domu o rozloze 200 m² musí mít kotel výkon alespoň 40 kW. Takový výkon bude stačit k zahřátí topného systému a nabití tepelného akumulátoru.

Možnosti připojení zásobníku tepla

vyrovnávací nádrž v potrubí s jedním kotlem na tuhá paliva

potrubí tepelného zásobníku s tepelným čerpadlem a krbových kamen s vodním okruhem

připojení zásobníku tepla na plynový kotel a kotel na tuhá paliva

otopný systém s radiátory a podlahovým vytápěním napojeným přes akumulační nádrž

Výběr průtokového ohřívače vody

Volba průtokového ohřívače vody, jako alternativy ke kotlům, elektrickým a plynovým ohřívačům vody, je podle odborníků oprávněná.

Klapan dlya vodonagrivatelya

Pojistný ventil pro ohřívač vody je bezpečnostní skupina. Ventil uvolňuje nadměrný tlak, zabraňuje úniku

ouzo

Instalace automatického zařízení a RCD na elektrický ohřívač vody, diferenciální spínač (AVDT), chrání před úrazem elektrickým proudem,

Vodonagrevatel emkostnyi i protochnyi

Který ohřívač vody umístit – průtokový nebo akumulační typ – jedna z hlavních otázek, které

Měřítko filtru

Filtr kotelního kamene sníží četnost čištění a údržby nádrže a topného tělesa zařízení na ohřev vody. Změkčovače a odvápňovače se vybírají podle vlastností vody, existují pravidla pro instalaci, výměnu. Filtr proti vodnímu kameni pro

indukční kotel

Indukční ohřívače vody patří do oblasti inovací. Možnosti pro domácí zařízení na ohřev vody indukčního typu jsou trvalé

READ
Olejové nátěry parket

Výběr vyrovnávacích nádrží

Použití tepelných akumulátorů pro otopnou soustavu umožňuje optimalizovat spalování tuhých paliv v kotlích. Jednoduše řečeno, pokud je k dispozici vyrovnávací nádrž – akumulátor tepla, majitel domu nemusí často navštěvovat kotelnu a palivové dřevo bude hořet v optimálním režimu. K tomu však musí být nádoba správně vybrána a poté připojena k topnému zařízení, což neznalému člověku jistě způsobí potíže. Proto stojí za to podrobně pochopit, co je tepelný akumulátor pro kotel na tuhá paliva, jak jej vyzvednout a připojit k vytápění soukromého domu.

Co je vyrovnávací kapacita

Ve skutečnosti je tepelný akumulátor určený pro topný systém obyčejná kovová nádrž odhadované kapacity, pokrytá tepelně izolační vrstvou. V nejjednodušších továrních modelech jsou pouze trubky pro připojení chladicí kapaliny a objímky pro instalaci teploměrů. V dražších vyrovnávacích nádržích jsou již zabudované teploměry, nejdražší výrobky jsou vybaveny výměníky tepla ve formě spirál. Zařízení takového tepelného akumulátoru je znázorněno na obrázku:

Konstrukce vyrovnávací nádrže

Jak vidíte, návrh vyrovnávací nádrže není nijak zvlášť obtížný, a proto se různí řemeslníci přizpůsobili tomu, aby to udělali vlastními rukama, což je popsáno v samostatném tématu.

Účelem výměníků je ohřev vody pro zásobování teplou vodou a připojení alternativních zdrojů tepelné energie – solárních kolektorů. Je zřejmé, že tato funkce je žádaná pouze za příznivých povětrnostních podmínek v regionu bydliště. Obecně je vyrovnávací nádrž pro topný kotel navržena tak, aby řešila následující úkoly:

  1. Vytvoření podmínek pro provoz TT-kotle s maximální účinností a minimálními emisemi do ovzduší.
  2. Pohodlný provoz generátoru tepla, kdy nemusíte házet palivové dříví do topeniště každých 4-6 hodin, včetně noci.
  3. Vytápění a zásobování pitnou vodou 1-2 spotřebitelům (možnost).

Typy akumulátorů tepla

Většina výrobců topných zařízení na tuhá paliva uvádí v přiložené dokumentaci, že je velmi žádoucí připojit akumulátor tepla ke kotli TT. Důvod je tento: jednotka dosahuje největší účinnosti, když se provozní režim blíží maximu. A protože vzniklé přebytečné teplo musí být před dodáním do topného systému někde umístěno, bude potřeba vyrovnávací nádrž s vodou.

Bez tepelného akumulátoru se snažíme všemi možnými způsoby tepelnou jednotku „uškrtit“ a omezit tak přívod spalovacího vzduchu. Nejenže to snižuje jeho účinnost na 40 % (jako u kamen na břicho), ale také to způsobuje uvolňování toxického oxidu uhelnatého do atmosféry. Některé evropské země kvůli tomu zakázaly spalování dřeva a uhlí v topných kotlích bez vyrovnávací nádrže.

Při vzácnějších návštěvách pece je vše jasné: teplo akumulované v nádrži bude vynaloženo na vytápění domu po dlouhou dobu, pokud je správně spočítán jeho objem. Navíc, když je kotel na tuhá paliva spárován s tepelným akumulátorem, pravděpodobnost přehřátí a varu vody v plášti jednotky se sníží téměř na nulu.

READ
Přepážka v koupelně: jak si ji vyrobit sami

Kromě součinnosti s generátory tepla spalujícími dřevo lze tepelné akumulátory použít také s elektrickými kotli. To dává smysl, když se elektřina spotřebovaná v noci počítá se sazbou, která je 2-3krát nižší než obvykle. Po dobu platnosti tohoto tarifu bude elektroinstalace schopna plně „nabít“ akumulátor tepla a tuto energii začne vydávat na vytápění domu během dne.

Při této volbě budou muset být výsledky předchozího výpočtu výkonu elektrokotle zdvojnásobeny, aby jeho přenos tepla stačil na vytápění domu a zatížení zásobníku noční sazbou.

Výpočet kapacity vyrovnávací paměti

Hlavním kritériem pro výběr vyrovnávací nádrže pro kotel na tuhá paliva je její objem stanovený výpočtem. Jeho hodnota závisí na těchto faktorech:

  • tepelné zatížení topného systému soukromého domu;
  • výkon topného kotle;
  • předpokládaná doba provozu bez pomoci zdroje tepla.

Před výpočtem kapacity tepelného akumulátoru je nutné si ujasnit všechny výše uvedené body, počínaje průměrným tepelným výkonem, který systém spotřebuje v zimním období. Maximální výkon by se neměl brát pro výpočet, to povede ke zvětšení velikosti nádrže, a tím ke zvýšení ceny produktu. Je lepší vydržet několik dní v roce nepohodlí a zatěžovat topeniště častěji, než platit šílenou cenu za velký akumulátor tepla, který bude využíván nerozumně. A ano, zabere to příliš mnoho místa.

Názor odborníka. K zajištění tepelné energie domu o rozloze 200 m² stačí vyrovnávací nádrž obsahující 1 tunu nosiče tepla, což je objem 1 m³. Tvrzení platí pro centrální zónu Ruské federace, v jižnějších nebo severnějších regionech bude zarovnání odlišné.

Normální provoz topného systému s tepelným akumulátorem není možný, když zdroj tepla má malou rezervu výkonu. V tomto případě nebude nikdy možné plně „nabít“ baterii, protože generátor tepla musí současně vytápět dům a nabíjet nádobu. Pamatujte, že výběr kotle na tuhá paliva pro potrubí s tepelným akumulátorem znamená dvojí dodávku tepelné energie.

Dvoupatrový dům v sekci

Algoritmus výpočtu je navržen ke studiu na příkladu domu o ploše 200 m² s odstávkou kotle 8 hodin. Předpokládá se, že se voda v zásobníku ohřeje na 90 °C a během provozu topení se ochladí na 40 °C. K vytápění takové oblasti v nejchladnějším čase bude potřeba 20 kW tepla a jeho průměrná spotřeba bude asi 10 kW / h. To znamená, že baterie musí uložit 10 kWh x 8 h = 80 kW energie. Dále se výpočet objemu tepelného akumulátoru pro kotel na tuhá paliva provádí pomocí vzorce pro tepelnou kapacitu vody:

m = Q / 1.163 x Δt, kde:

  • Q je odhadované množství tepelné energie, která má být akumulována, W;
  • m je hmotnost vody v nádrži, kg;
  • Δt je rozdíl mezi počáteční a konečnou teplotou chladicí kapaliny v nádrži, rovný 90 – 40 = 50 °С;
  • 163 W/kg °С nebo 4.187 kJ/kg °С je měrná tepelná kapacita vody.
READ
Neobvyklý design šatníku: klady a zápory, relevance, styly

Pro uvažovaný příklad bude hmotnost vody v tepelném akumulátoru:

m = 80000 1.163 / 50 x 1375 = 1.4 XNUMX kg nebo XNUMX m³.

Jak vidíte, v důsledku výpočtů je velikost vyrovnávací paměti větší, než doporučuje odborník. Důvod je jednoduchý: pro výpočet byly použity nepřesné počáteční údaje. V praxi, zvláště když je dům dobře izolovaný, bude průměrná spotřeba tepla na 200 m² plochy nižší než 10 kWh. Z toho tedy závěr: pro správný výpočet rozměrů tepelného akumulátoru pro kotel na tuhá paliva je nutné použít přesnější výchozí údaje o spotřebě tepla.

Pro referenci. Existuje i rozšířený způsob výpočtu, podle kterého na každý kW tepelného výkonu kotle připadá 25 litrů objemu tepelného akumulátoru.

Výběr tepelného akumulátoru

Zbývající kritéria pro výběr kapacity nejsou tak důležitá a týkají se především různých možností. Jednou z nich je vestavěná spirála, která ohřívá vodu pro potřeby domácnosti. Může se hodit, pokud nejsou jiné způsoby vytápění, ale pro vysoké náklady v síti TUV tento způsob rozhodně není vhodný. Výměník tepla navíc odebere část „nabití“ tepelného akumulátoru, čímž zkrátí životnost topné baterie.

Užitečnou možností je topné těleso zabudované v horní části nádrže, schopné udržovat teplotu chladicí kapaliny na určité úrovni. Díky elektrickému ohřevu se systém v případě havárie neodmrazuje a dokonce dokáže vytápět dům ještě nějakou dobu poté, co se baterie „vybije“ a kotel ještě není spuštěn.

Dokování vyrovnávací nádrže se solárním kolektorem

Druhá cívka pro připojení solárního systému je užitečná pouze v jižních oblastech, kde sluneční aktivita umožní nabití tepelného akumulátoru. Na co byste si ale při výběru měli dát pozor, je pracovní tlak nádrže. Je třeba si uvědomit, že většina kotlů na tuhá paliva je konstruována pro tlaky pláště do 3 barů, to znamená, že stejné množství by bez problémů měla vydržet i vyrovnávací nádrž.

Schémata zapojení

Existuje mnoho způsobů, jak spojit kotel na tuhá paliva s akumulátorem tepla a topným systémem. Ale všechny jsou odvozeny ze základního obvodu zobrazeného níže. S jeho pomocí je snadné zjistit, jak tyto jednotky fungují ve dvojicích, a pak vše namontovat vlastníma rukama.

Základní schéma zapojení nádrže

Zdroj tepla na tuhá paliva má tradiční kotlový okruh se směšovací jednotkou, která má za úkol zamezit přívodu chladného chladiva do kotle. Poté se k vyrovnávací nádrži připojí přívodní a zpětné potrubí shora a zespodu. Stejným způsobem je k tepelnému akumulátoru připojen otopný systém, rovněž vybavený směšovací jednotkou. Jeho účelem je udržovat požadovanou teplotu vody v systému, v případě potřeby přimíchávat část horké chladicí kapaliny.

Důležitý bod. Skutečný výkon oběhového čerpadla kotlového okruhu by měl být o něco vyšší než výkon čerpacího agregátu topné sítě. Dodržení této podmínky umožní, aby se toky uvnitř tepelného akumulátoru pohybovaly správným směrem (zobrazeno v diagramu bílými šipkami).

Ve skutečnosti bude síťové čerpadlo výkonnější než kotlové a zde je důvod. Odpor sítě potrubí a otopných těles je vyšší než 3-5 m potrubí od kotle na tuhá paliva k tepelnému akumulátoru. K překonání tohoto odporu je potřeba větší výkon a tlak. Větší průtok tedy dokáže zajistit slabší čerpadlo kotlového okruhu, jen je potřeba správně nastavit obě jednotky. Existují 2 možnosti, jak problém vyřešit:

  1. Při použití 3rychlostních čerpadel můžete jejich výkon upravit přepínáním rychlostí.
  2. Nainstalujte vyvažovací ventil na vstup zpátečky ze systému do vyrovnávací nádrže, pomocí kterého proveďte nastavení.
READ
Pokládání elektrických kabelů - pravidla a předpisy

Současný ohřev topných zařízení a vrstvené zatěžování tepelného akumulátoru je možné při horizontálním pohybu toků uvnitř zásobníku s mírnou převahou ze strany kotle na tuhá paliva. Nabízí se otázka – jak to zkontrolovat? Nabízí se odpověď: na oba vstupy zpátečky do nádrže je nutné umístit teploměry (jako na schématu) a provést seřízení přepínáním otáček čerpadel nebo otáčením vyvažovacího ventilu. Důležitá podmínka: třícestný ventil topné sítě musí být plně otevřen ručně.

Seřízením je nutné zajistit, aby teplota na vstupu do tepelného akumulátoru (T1) byla nižší než na jeho výstupu (T2). To znamená, že část teplé vody jde „nabíjet“ baterii. Více o všech bodech se můžete dozvědět od odborníka ve videu:

Alternativní schéma

Toto schéma pro vázání vyrovnávací nádrže a kotle na tuhá paliva navrhl jeden z účastníků populárního fóra. Jeho zvláštnost spočívá v tom, že při výpadku proudu je zachována provozuschopnost okruhu, i když za to musíte platit zvětšenými průměry ocelových trubek. Níže uvedený obrázek ukazuje připojení tepelného akumulátoru k uzavřenému topnému systému, ale při instalaci je lepší jej otevřít, jak říká sám autor.

Připojení tepelného akumulátoru k topnému systému

Stručně řečeno, podstatou je toto: díky vstupu ve tvaru T na horní straně nádrže se současně ohřívají radiátory a ručně vyrobený termoakumulátor se „nabíjí“. Čerpadlo kotlového okruhu je řízeno klešťovým čidlem na přívodním potrubí, které zapne jednotku při dosažení teploty 60 °C. Cirkulace v síti závisí na pokojovém termostatu, ke kterému je připojeno síťové čerpadlo.

Poznámka. Navržené schéma páskování jeho tvůrce otestoval na vlastní zkušenosti. Veškeré detaily jeho instalace a provozu popisuje autor na fóru

Závěr

Nelze popřít, že akumulátor tepla zlepšuje provozní podmínky běžného kotle na tuhá paliva. Ten spaluje palivo s maximální účinností a po zahřátí se počet výjezdů do kotelny sníží na minimum. Další věc je, že toto potěšení není levné, a proto je lví podíl baterií pracujících v soukromých domech domácí.

Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: