• 24/05/2022
• Categorii: Alimentare și ventilație de căldură

Acumulatoare de căldură pentru cazane de încălzire

Majoritatea sistemelor de încălzire moderne au un defect inițial care face imposibilă organizarea eficientă a încălzirii cu un cazan de încălzire pe lot. Problema nu este în principiul arderii combustibilului, deși nu totul este neted acolo, ci în organizarea transferului de căldură dintr-o sursă de căldură – partea din față a arderii combustibilului solid în spațiul aerian al camerelor de zi ale unei case sau apartamente. Acumulatoarele de căldură sunt proiectate pentru a compensa pierderile cauzate de funcționarea periodică a centralei. Pentru a fi mai precis, un acumulator de căldură este necesar pentru orice cazan de încălzire pe lot.

Dispozitivul, numit cu mândrie acumulator de căldură pentru încălzirea cazanelor, este un rezervor cu o capacitate considerabilă, atingând în unele cazuri până la 10 tone de apă, cu un sistem de schimbătoare de căldură interne. Ce ar trebui să folosească un acumulator de căldură:

• Acumularea sigură a excesului de căldură generată de cazan în fluxul de apă al lichidului de răcire;
• Pentru a crește durata ciclului de încălzire-răcire a centralei, simplificând astfel întreținerea acesteia, eliberând-o de la a trebui să o pornească noaptea sau la un moment incomod;
• Creșterea eficienței muncii și creșterea resurselor cazanelor de încălzire.

Pe lângă un cazan de încălzire cu combustibil solid, sistemele pentru cazane electrice de încălzire au nevoie și de un acumulator de căldură. În acest caz, utilizarea unui acumulator de căldură este dictată de o alegere artificială în favoarea încălzirii periodice și numai noaptea, când este posibil să se utilizeze o rată preferențială mai favorabilă.

Proiectarea cazanelor moderne de încălzire de dragul producătorului este optimizată pe cât posibil în ceea ce privește costurile și costurile de producție. Un cazan modern de încălzire este realizat din tablă de oțel, cu costuri minime pentru cupru și nichel rare și scumpe și funcționează în modul aragaz «sobe potbelly».

În dispozitivul său nu există nici măcar un indiciu al unui acumulator de căldură. Un astfel de cazan de încălzire, în principiu, nu este capabil să acumuleze energie termică. Comparați un cazan cu peleți sau cu cărbune modern cu construcțiile grele vechi ale cazanelor de încălzire din fontă și chiar mai bine cu instalarea unei sobe obișnuite din piatră. În ultimul caz, funcțiile acumulatorului de căldură sunt îndeplinite cel mai eficient prin zidărie, care absoarbe direct căldura din flacără și se transferă uniform în aerul din cameră timp de 10-12 ore..

Prin urmare, un cazan modern de încălzire este ineficient fără un acumulator de căldură. O unitate de propulsie solidă va fi indispensabilă în funcționare și se va descurca fără acumulatoare de căldură de mai multe tone, dacă în dispozitivul său apare un sistem de încărcare automată de combustibil în cuptor și curățarea ulterioară de cenușă.

Cum funcționează acumulatorul de căldură ↑

Scopul acumulatorului de căldură este de a furniza energie termică suplimentară circuitului de încălzire a apei, după ce centrala de încălzire a redus sau a încetat să genereze căldură. Pentru a face acest lucru, într-un rezervor imens există o cantitate mare de apă clocotită la o presiune de aproximativ 3 atm. Un schimbător de căldură este lipit în corpul rezervorului, cu ajutorul căruia «Descarca» încălzește bateria și selectează invers sistemul de încălzire. Adesea, un rezervor de căldură suplimentar este încorporat în rezervor pentru a obține apă caldă pentru nevoile bucătăriei și băii.

Principiul amestecării fluxurilor de temperaturi diferite ↑

Pentru a încălzi rapid camera, acumulatorul de căldură folosind o supapă cu trei căi este oprit din mișcarea lichidului de răcire încălzit. Numai după încălzirea debitului de apă în conducte de peste 60 de ani^despreC, apa din rezervorul de stocare a căldurii este conectată la circuit. Și, în timp ce cazanul funcționează, căldura merge în două direcții: către unitate și către caloriferele de încălzire.

Există anumite aspecte pozitive ale acestui principiu:

1. Încălzirea rapidă a camerei de zi și numai după aceea excesul de căldură este aruncat în acumulatorul de căldură;
2. Principiul de amestecare oferă un transfer de căldură eficient;
3. Alimentarea cu apă din acumulatorul de căldură este o rezervă strategică pentru cazan, prevenind astfel posibila ardere a acestuia în caz de încălcare a circulației apei în instalația de încălzire.

În mod ideal, apa care circulă în schimbătorul de căldură fierbinte al cazanului de încălzire nu trebuie amestecată cu lichidul de răcire care curge în întregul sistem de încălzire. Prin urmare, deseori în acumulatorii de căldură se utilizează o schemă diferită – cu izolarea hidraulică și separarea debitului.

Sistem cu izolare hidraulică a purtătorilor de căldură ↑

În această schemă, acumulatorul de căldură joacă rolul unuia dintre elementele circuitului de alimentare cu căldură, nu poate fi exclus din debit. De fapt, în acumulatorul de căldură există un transfer constant de căldură de la eliberat «Fierbinte» conturul cazanului de încălzire și masa rămasă de apă sau lichid de răcire care circulă în sistemul de încălzire.

Ce oferă:

• Un schimbător de căldură foarte încărcat al unui cazan de încălzire necesită utilizarea apei speciale purificate din impurități și oxigen. Doar o astfel de apă garantează o durată de viață lungă a tuburilor și a garniturilor schimbătorului de căldură. Stocul cantității necesare de apă pregătită este păstrat într-un cazan suplimentar.
• Cu ajutorul unei scheme speciale de apă încălzită din rezervorul de stocare a căldurii, temperatura fluidului selectat poate fi controlată cu ușurință, ceea ce simplifică sistemul de control al încălzirii.

Dezavantajele includ necesitatea dispozitivelor suplimentare – două pompe: circulația lichidului de răcire și sistemele de alimentare cu energie electrică. Uneori pentru rezervă folosiți câteva dispozitive – un convertor de tensiune și o baterie electrică pentru un cazan de încălzire. În caz contrar, întreruperea puterii poate duce la un accident grav în circuitul primar..

O schemă mai complexă și îmbunătățită implică utilizarea a două schimbătoare de căldură separate, combinate într-o carcasă a acumulatorului de căldură. Acesta este un mod mai rațional de organizare a funcționării unui acumulator de căldură cu un grad ridicat de redundanță. Poate fi recomandat celor care vor să facă un acumulator de căldură pentru un cazan de încălzire cu propriile mâini.

Construirea unui acumulator de căldură în interior ↑

Pentru a realiza un dispozitiv de stocare a căldurii, trebuie să se determine puterea termică a bateriei. Există o anumită tehnică pentru construirea unui sistem de acumulare. Cantitatea de apă din baterie se ia în funcție de 30-40 litri de lichid pentru fiecare 1000W de putere termică a centralei. În acest caz, pentru o casă la 100m² o zonă încălzită va necesita o capacitate de 350-400 litri. Cea mai bună opțiune ar fi utilizarea unui rezervor de cazan gata, cu senzori pentru nivelul apei, presiune și temperatură.

Dacă un sistem de amestecare este selectat ca schemă de lucru, funcționează corect chiar și în absența pompelor speciale, va trebui să fie instalat un bloc suplimentar de trei poziții în circuitul de încălzire.

Circuite mai simple vor necesita montarea unuia sau a două schimbătoare de căldură în rezervor ↑

Este mai bine să folosiți un schimbător de căldură din același material ca rezervorul. Aceasta asigură o calitate normală a sudurii la instalarea schimbătorului de căldură. În plus, în cavitatea acumulatorului de căldură, este mai bine să aplicați protecția anodică cu electrozi de magneziu, similare cu cazanele electrice pentru alimentarea cu apă caldă. Pereții exteriori ai rezervorului – covorașe izolatoare pentru căldură sau vată minerală.

Opțiuni promițătoare pentru acumulatorii de căldură ↑

Una dintre soluțiile interesante au fost bateriile de dimensiuni mici, care folosesc parafinele fuzibile sau uleiuri de silicon în loc de apă. Datorită capacității de căldură semnificativ mai mari, a devenit posibilă utilizarea sistemelor sigure de depozitare de dimensiuni mici pentru cazanele electrice ale sistemelor de încălzire a apartamentelor. În locul unui rezervor greu de 300 litri, este planificat utilizarea unei baterii cu două secțiuni cu un volum total de 50 l de lichid de răcire având o rezervă de căldură de 15 kWh.

• Cazane de încălzire cu dublu circuit pentru o casă privată
• Proiectarea unui sistem de încălzire pentru o casă privată
• Cazane de încălzire pe gaz