Com es poden reduir els costos fixos de mantenir una temperatura confortable a casa seva? Hi ha moltes maneres realment efectives, des de la instal·lació de calderes amb la màxima eficiència possible fins a la instal·lació de fonts de calor alternatives. Però un dels més productius és un acumulador de calor per a sistemes de calefacció.
Dipòsits tampó per a la calefacció
En els sistemes de calefacció autònoms, el funcionament constant de la caldera es proporciona gairebé sempre. Això comporta un augment dels costos energètics i una disminució de la vida útil dels equips cars a causa del seu desgast. L'acumulador de calefacció està dissenyat per optimitzar el funcionament de tot el sistema.
Finalitat dels tancs tampó
És un contenidor dins del qual discorre la xarxa principal de calefacció. La calor transferida de les canonades a l’aigua del dipòsit l’escalfa. Quan la caldera està apagada, la temperatura del refrigerant disminueix i comença el procés invers: l'energia calorífica prové de l'aigua del dipòsit a través de les parets de les canonades fins al refrigerant. D’aquesta manera, els acumuladors de calor dels sistemes de calefacció permeten mantenir un nivell de calefacció còmode durant molt de temps després d’aturar la caldera.
Per què no s’instal·len tancs d’emmagatzematge per a calefacció a cada sistema autònom? Hi ha diversos factors específics que cal tenir en compte abans d’instal·lar-los:
- Volum... Per mantenir la temperatura en una casa amb una superfície de 120 m² durant 10-12 hores, cal un recipient amb un volum d’1,5-1,8 m³. No sempre és possible col·locar un acumulador d'aigua per escalfar al sistema;
- El cost... Preu mitjà d’un dipòsit tampó de 750 litres. és d’uns 90 mil rubles. De fet, resulta que l’acumulador de calor del sistema de calefacció serà l’element més car.
Aquest últim és el motiu principal per no instal·lar una capacitat de memòria tèrmica. Però si feu càlculs aproximats d’eficiència, resulta que la calefacció amb un acumulador de calor requereix un 10-15% menys de transportador d’energia (gas, llenya, carbó, etc.) en comparació amb l’esquema tradicional.
El diàmetre de les connexions del tanc connectat ha de coincidir amb les dimensions de la canonada del sistema. En cas contrari, hi haurà una resistència hidràulica excessiva.
Disseny d’acumuladors de calor
Fer la vostra pròpia bateria per escalfar a casa no portarà el resultat desitjat. Això es deu a les especificitats del disseny i els materials utilitzats. És gairebé impossible fabricar aquest tanc amb mitjans improvisats sense l’ús d’equips especials.
A més de la funció principal d’emmagatzematge de calor, la majoria dels fabricants intenten millorar el disseny de manera que el sistema de calefacció amb acumulador de calor es pugui utilitzar en altres àrees de la vida útil d’una casa privada:
- Subministrament d’aigua calenta. L’aigua escalfada al dipòsit es pot utilitzar com a subministrament d’aigua calenta: per dutxar-se, rentar plats, etc. El més important és que el contenidor s’escalfa indirectament;
- Un element de commutació per connectar fonts de calor alternatives: sistemes solars, bombes de calor. Aquest esquema de calefacció amb un acumulador de calor us permet escalfar aigua mitjançant l’energia lliure del sol condicionalment. Com a resultat, una disminució dels costos operatius;
- Connexió de diverses calderes en un circuit. Així, és possible organitzar la calefacció amb una caldera de combustible sòlid i gas.
Per reduir les pèrdues de calor en els acumuladors de calor dels sistemes de calefacció, es proporcionen dues parets: una exterior i una interior. L’espai entre ells està ple d’aïllament, la majoria de vegades amb llana de basalt. A més, la majoria de models tenen una font de calor addicional: un element de calefacció elèctric. Permet mantenir la temperatura de l’aigua dels dipòsits d’emmagatzematge per escalfar-la al nivell desitjat. Això també permet utilitzar el contenidor fins i tot quan la caldera no funciona com una caldera elèctrica normal.
Quan s’utilitzen fonts de calor alternatives, es recomana comprar un dipòsit amb dos circuits de canonades.
Càlcul de l’acumulador de calefacció
A la pràctica, primer cal calcular el volum òptim de l’acumulador d’aigua per escalfar. Hi ha una idea errònia que com més alt sigui aquest indicador, millor. Però quan se supera el volum crític, la velocitat d’escalfament de l’aigua al dipòsit es redueix significativament i simplement no té temps per assolir la temperatura requerida. Això és especialment cert per als sistemes amb un agent de calefacció màxim que escalfa fins a 60 ° C (mode de calefacció a baixa temperatura).
La condició principal per al funcionament de la calefacció amb un acumulador de calor és l'augment màxim del funcionament del sistema quan la caldera està apagada. Per tant, l’indicador principal a l’hora d’escollir un dipòsit amortidor d’acord amb les seves característiques és el temps que tarda a refredar-se l’aigua que s’hi escalfa.
Els errors més freqüents en calcular un sistema de calefacció amb un acumulador de calor:
- Només es té en compte la potència nominal de la caldera... Suposadament, la relació és suficient: 1 kW d’energia requereix de 25 a 50 litres de capacitat. Però, com, en aquest cas, tenir en compte el temps de refrigeració del refrigerant ?;
- Ubicació al sistema... La màxima eficiència només s’aconsegueix per a un circuit de calefacció amb un acumulador de calor que s’instal·la immediatament després de la caldera. Llavors la transferència de calor serà òptima.
Per realitzar el càlcul, haureu de conèixer la potència de la caldera i el mode tèrmic del sistema. Suposem que l’escalfador genera 22 kW / h. En aquest cas, el mode de funcionament és 70/40 (70-40 = 30 ° C). En aquest cas, el volum òptim de l’acumulador de calor al sistema de calefacció serà:
(22 * 3600) / (4.187 * 30) = 633 kg o 0,633 m³
Ara queda per calcular el temps per escalfar l'aigua del contenidor. Per desgràcia, no hi ha una fórmula universal per això. Hi ha una gran dependència de les característiques de rendiment d’un model concret de l’acumulador per al sistema de calefacció. Però aquestes dades es poden treure de les instruccions o del lloc web del fabricant. Com a exemple, podem considerar la dependència de la velocitat de calefacció del dipòsit d'emmagatzematge de Wirbel de diverses capacitats de la potència de la caldera.
Tenint en compte tots aquests indicadors, és possible calcular amb precisió el volum aproximat de l’acumulador de calor en un sistema de calefacció concret. Es fan càlculs més precisos mitjançant sistemes de programari especials que tenen en compte la velocitat de circulació del refrigerant, les pèrdues de calor i els possibles canvis en els modes de funcionament de la calefacció.
Qualsevol esquema de càlcul hauria de tenir en compte les recomanacions dels fabricants i els requisits per al funcionament d’un sistema de calefacció autònom.
Instal·lació d’un acumulador de calor
La correcta instal·lació de l’acumulador d’aigua a la calefacció depèn no només del temps de calefacció de l’aigua que hi ha, sinó també de l’eficiència de tot el sistema. El factor determinant és la forma de circulació del refrigerant - gravitatòria o amb l'ajut d'una bomba. En el primer cas, els tancs d’emmagatzematge s’instal·len a la calefacció fins al tanc d’expansió superior, el més a prop possible de la caldera.
Cal tenir en compte que la velocitat de moviment del refrigerant es reduirà lleugerament. Això es deu a l'augment de la longitud del tub de reforç a causa de la inserció d'una secció addicional situada al tanc.Per a un sistema de gravetat, es recomana reduir el volum estimat del tanc en un 10-15%.
El lloc d’instal·lació en un sistema de circulació forçada no està regulat. És important que el nivell de calefacció del refrigerant a les canonades de calefacció amb un acumulador de calor sigui màxim. En conseqüència, el contenidor s’ha d’ubicar a prop de la caldera complint les condicions següents:
- El tanc es col·loca després del grup de seguretat;
- La temperatura de l'habitació on es troba el contenidor ha de ser de 10 a 35 ° С;
- Accés gratuït a totes les canonades de derivació de l'estructura per a tasques de reparació i manteniment;
- Possibilitat de connectar tant les canonades principals com les de retorn.
Molt sovint, en sistemes de calefacció amb dipòsit d’emmagatzematge de calor, s’instal·la directament a la sala de calderes. No es recomana instal·lar per sobre del nivell de la caldera.
A més d’aquestes condicions, pot haver-ne d’altres addicionals regulades pel fabricant. S’han de tenir en compte no només a l’hora d’escollir un lloc per instal·lar el dipòsit, sinó per regular la potència de la caldera.
En instal·lar un acumulador de calor per a sistemes de calefacció amb elements de calefacció elèctrics, es recomana muntar addicionalment un comptador d’electricitat multi-tarifari. Es pot aconseguir un estalvi substancial incloent la calefacció de dipòsits elèctrics a la nit.
El material de vídeo mostra clarament el principi de funcionament d’un acumulador de calor al sistema de calefacció d’una casa particular:
