Come puoi ridurre i costi fissi per mantenere una temperatura confortevole in casa? Esistono molti modi veramente efficaci, dall'installazione di caldaie con la massima efficienza possibile all'installazione di fonti di calore alternative. Ma uno dei più produttivi è un accumulatore di calore per sistemi di riscaldamento.
Serbatoi di accumulo per il riscaldamento
Negli schemi di riscaldamento autonomo, viene quasi sempre fornito il funzionamento costante della caldaia. Ciò comporta un aumento dei costi energetici e una diminuzione della vita utile di apparecchiature costose a causa della sua usura. L'accumulatore di calore è progettato per ottimizzare il funzionamento dell'intero sistema.
Scopo dei serbatoi tampone
È un contenitore all'interno del quale scorre la rete di riscaldamento. Il calore trasferito dai tubi all'acqua nel serbatoio lo riscalda. Quando la caldaia viene spenta, la temperatura del liquido di raffreddamento diminuisce e inizia il processo inverso: l'energia termica proviene dall'acqua nel serbatoio attraverso le pareti dei tubi al liquido di raffreddamento. In questo modo, gli accumulatori di calore negli impianti di riscaldamento consentono di mantenere a lungo un livello di riscaldamento confortevole dopo lo spegnimento della caldaia.
Perché i serbatoi di accumulo per il riscaldamento non sono installati in ogni sistema autonomo? Ci sono una serie di fattori specifici che devono essere presi in considerazione prima di installarli:
- Volume... Per mantenere la temperatura in una casa con un'area di 120 m² per 10-12 ore, è necessario un contenitore con un volume di 1,5-1,8 m³. Non è sempre possibile posizionare un tale accumulatore d'acqua per il riscaldamento nel sistema;
- Il costo... Prezzo medio di un serbatoio di accumulo da 750 litri. è di circa 90 mila rubli. In effetti, si scopre che l'accumulatore di calore nell'impianto di riscaldamento sarà l'elemento più costoso.
Quest'ultimo è il motivo principale per non installare una capacità di accumulo termico. Ma se si effettuano calcoli approssimativi di efficienza, si scopre che il riscaldamento con un accumulatore di calore richiede il 10-15% in meno di vettore energetico (gas, legna da ardere, carbone, ecc.) rispetto allo schema tradizionale.
Il diametro delle connessioni del serbatoio collegato deve corrispondere alle dimensioni delle tubazioni dell'impianto. In caso contrario, ci sarà un'eccessiva resistenza idraulica.
Design dell'accumulatore di calore
Realizzare la propria batteria per il riscaldamento a casa non porterà il risultato desiderato. Ciò è dovuto alle specificità del design e dei materiali utilizzati. È quasi impossibile realizzare un tale carro armato con mezzi improvvisati senza l'uso di attrezzature speciali.
Oltre alla funzione principale dell'accumulo di calore, la maggior parte dei produttori sta cercando di migliorare il design in modo che il sistema di riscaldamento con accumulatore di calore possa essere utilizzato in altre aree del supporto vitale di una casa privata:
- Fornitura di acqua calda. L'acqua riscaldata nel serbatoio può essere utilizzata come riserva di acqua calda - per fare la doccia, lavare i piatti, ecc. La cosa principale è che il contenitore viene riscaldato indirettamente;
- Elemento di commutazione per il collegamento di fonti di calore alternative - sistemi solari, pompe di calore. Questo schema di riscaldamento con un accumulatore di calore consente di riscaldare l'acqua al suo interno utilizzando l'energia condizionatamente gratuita del sole. Di conseguenza - una diminuzione dei costi operativi;
- Collegamento di più caldaie in un circuito. Pertanto, è possibile organizzare il riscaldamento con una caldaia a combustibile solido e a gas.
Per ridurre le perdite di calore negli accumulatori di calore negli impianti di riscaldamento, vengono fornite due pareti: una esterna e una interna. Lo spazio tra di loro è pieno di isolamento, il più delle volte con lana di basalto. Inoltre, la maggior parte dei modelli ha una fonte di calore aggiuntiva: un elemento riscaldante elettrico. Consente di mantenere la temperatura dell'acqua nei serbatoi di accumulo per il riscaldamento al livello desiderato. Ciò consente inoltre di utilizzare il contenitore anche quando la caldaia non funziona come una normale caldaia elettrica.
Quando si utilizzano fonti di calore alternative, si consiglia di acquistare un serbatoio con due circuiti di tubazioni.
Calcolo dell'accumulatore di riscaldamento
In pratica, è prima necessario calcolare il volume ottimale dell'accumulatore d'acqua per il riscaldamento. C'è un malinteso che più alto è questo indicatore, meglio è. Ma quando viene superato il volume critico, la velocità di riscaldamento dell'acqua nel serbatoio si riduce significativamente e semplicemente non ha il tempo di raggiungere la temperatura richiesta. Ciò è particolarmente vero per i sistemi con un riscaldamento massimo dell'agente di riscaldamento fino a 60 ° C (modalità di riscaldamento a bassa temperatura).
La condizione principale per il funzionamento del riscaldamento con accumulatore di calore è il massimo aumento del funzionamento dell'impianto quando la caldaia è spenta. Pertanto, l'indicatore principale nella scelta di un serbatoio di accumulo in base alle sue caratteristiche è il tempo necessario affinché l'acqua riscaldata al suo interno si raffreddi.
Gli errori più comuni nel calcolo di un sistema di riscaldamento con accumulatore di calore:
- Viene presa in considerazione solo la potenza nominale della caldaia... Presumibilmente, il rapporto è sufficiente: 1 kW di energia richiede da 25 a 50 litri di capacità. Ma come si tiene conto, in questo caso, del tempo di raffreddamento del liquido di raffreddamento?;
- Posizione nel sistema... La massima efficienza si ottiene solo per un circuito di riscaldamento con accumulatore di calore, installato immediatamente dopo la caldaia. Quindi il trasferimento di calore sarà ottimale.
Per eseguire il calcolo sarà necessario conoscere la potenza della caldaia e la modalità termica dell'impianto. Supponiamo che il riscaldatore generi 22 kW / h. In questo caso, la modalità operativa è 70/40 (70-40 = 30 ° C). In questo caso, il volume ottimale dell'accumulatore di calore nell'impianto di riscaldamento è:
(22 * 3600) / (4,187 * 30) = 633 kg o 0,633 m³
Ora resta da calcolare il tempo per riscaldare l'acqua nel contenitore. Ahimè, non esiste una formula universale per questo. Esiste una grande dipendenza dalle caratteristiche prestazionali di un particolare modello dell'accumulatore per l'impianto di riscaldamento. Ma questi dati possono essere presi dalle istruzioni o dal sito Web del produttore. A titolo di esempio, possiamo considerare la dipendenza della velocità di riscaldamento dell'accumulo Wirbel di varie capacità dalla potenza della caldaia.
Tenendo conto di tutti questi indicatori, è possibile calcolare con precisione il volume approssimativo dell'accumulatore di calore in un particolare sistema di riscaldamento. Calcoli più accurati vengono effettuati utilizzando speciali sistemi software che tengono conto della velocità di circolazione del liquido di raffreddamento, delle perdite di calore e dei possibili cambiamenti nelle modalità operative di riscaldamento.
Qualsiasi schema di calcolo dovrebbe tenere conto delle raccomandazioni dei produttori e dei requisiti per il funzionamento di un sistema di riscaldamento autonomo.
Installazione di un accumulatore di calore
La corretta installazione dell'accumulatore d'acqua nel riscaldamento dipende non solo dal tempo di riscaldamento dell'acqua al suo interno, ma anche dall'efficienza dell'intero sistema. Il fattore determinante è il modo di circolazione del liquido di raffreddamento - gravitazionale o con l'aiuto di una pompa. Nel primo caso i serbatoi di accumulo sono installati nel riscaldamento fino al vaso di espansione superiore, il più vicino possibile alla caldaia.
Va tenuto presente che la velocità di movimento del liquido di raffreddamento sarà leggermente ridotta. Ciò è dovuto all'aumento della lunghezza del tubo booster dovuto all'inserimento di una sezione aggiuntiva situata nel serbatoio.Per un sistema a gravità, si consiglia di ridurre il volume stimato del serbatoio del 10-15%.
Il luogo di installazione in un sistema a circolazione forzata non è regolamentato. È importante che il livello di riscaldamento del liquido di raffreddamento nei tubi di riscaldamento con un accumulatore di calore sia massimo. Pertanto, il contenitore deve essere posizionato vicino alla caldaia nel rispetto delle seguenti condizioni:
- Il serbatoio è posto dopo il gruppo di sicurezza;
- La temperatura nella stanza in cui si trova il contenitore dovrebbe essere compresa tra 10 e 35 ° ;
- Libero accesso a tutte le diramazioni della struttura per lavori di riparazione e manutenzione;
- Possibilità di collegare sia la tubazione principale che quella di ritorno.
Molto spesso, negli impianti di riscaldamento con accumulatore di calore, viene installato direttamente nel locale caldaia. Si sconsiglia l'installazione sopra il livello della caldaia.
Oltre a queste condizioni, possono essercene altre regolate dal produttore. Devono essere presi in considerazione non solo quando si sceglie un luogo per l'installazione del serbatoio, ma anche per la regolazione della potenza della caldaia.
Quando si installa un accumulatore di calore per sistemi di riscaldamento con elementi riscaldanti elettrici, si consiglia di montare anche un contatore elettrico multi-tariffa. È quindi possibile ottenere notevoli risparmi includendo il riscaldamento elettrico del serbatoio durante la notte.
Il materiale video mostra chiaramente il principio di funzionamento di un accumulatore di calore nell'impianto di riscaldamento di una casa privata:
