Firmy zajmujące się rozwojem systemów inżynierskich w ostatnich latach skupiają się na rozwoju alternatywnych rozwiązań technologicznych. Na pierwszy plan wysuwają się koncepcje i kierunki, które nie wiążą się z wykorzystaniem zasobów naturalnych. Przynajmniej eksperci skupiają się na minimalizowaniu ich konsumpcji. Wymierną korzyść w tym segmencie wykazuje akumulator ciepła do systemu grzewczego, który jest włączony do istniejącego kompleksu inżynieryjnego jako dodatkowy element optymalizacyjny.
Ogólne informacje o akumulatorach ciepła
Istnieje wiele modyfikacji i odmian akumulatorów ciepła, zwanych również podgrzewaczami buforowymi. Różne są też zadania, jakie wykonują takie instalacje. Z reguły baterie służą do poprawy wydajności jednostki głównej, takiej jak kocioł na paliwo stałe. W takich przypadkach wskazane jest wykorzystanie takich systemów do realizacji funkcji kontrolnej, co jest trudne do zrealizowania w procesie obsługi tradycyjnych kotłowni w domach prywatnych. Najczęściej stosuje się do tego zbiorniki akumulacyjne ciepła, których pojemność sięga 150 litrów. Ww sektorze przemysłowym oczywiście można zastosować instalacje o pojemności około 500 litrów.
W samym zbiorniku znajdują się elementy utrzymujące wymaganą temperaturę nośnika. Ten sam materiał, z którego wykonany jest zbiornik, jest koniecznie połączony z warstwami izolatorów. Aktywnymi elementami są elementy grzejne i rurki miedziane. Konfiguracja ich rozmieszczenia w zbiornikach może się różnić, podobnie jak systemy zarządzania wydajnością baterii.
Zasada działania
Z punktu widzenia napędu głównym zadaniem jest zapewnienie możliwości utrzymania pożądanego reżimu temperaturowego, który ustala sam użytkownik. W trakcie pracy kotła zbiornik odbiera ciepłą wodę i przechowuje ją do czasu, gdy system grzewczy przestanie działać. Warunki utrzymania równowagi temperatur określają materiały izolacyjne zbiornika i wewnętrzne elementy grzejne. Klasyczny akumulator ciepła do systemu grzewczego w istocie przypomina działanie kotła i jest również zintegrowany z systemem cyrkulacyjnym. Oznacza to, że z jednej strony sprzęt jest podłączony do źródła ciepła, a z drugiej zapewnia działanie grzałek bezpośrednich, którymi mogą być promienniki. Ponadto system jest często wykorzystywany jako pełnowartościowe źródło ciepłej wody na potrzeby domowe w trybie stałego zużycia.
Funkcje magazynowania ciepła
Jak już wspomniano, jednostki tego typu mogą wykonywać różne zadania, których wymagania określają kryteria wyboru jednego lubinny system. Podstawowe i główne funkcje obejmują akumulację ciepła z generatora i jego późniejszy zwrot. Innymi słowy, ten sam zbiornik gromadzi, przechowuje i przekazuje energię do bezpośredniego elementu grzejnego. W połączeniu z kotłem na paliwo stałe funkcje systemu obejmują ochronę przed przegrzaniem. Zautomatyzowane i elektroniczne przekaźniki sterujące są nieskuteczne w jednostkach na paliwo stałe. Dlatego praktykuje się optymalizację pracy kotła za pomocą akumulatora ciepła, który w naturalny sposób gromadzi nadmiar energii i zwraca ją w przypadku spadków temperatury. Generatory elektryczne, gazowe i płynne są łatwiejsze do kontrolowania, ale za pomocą akumulatora można je połączyć w jeden kompleks i obsługiwać przy minimalnych stratach ciepła.
Gdzie mogę użyć akumulatora ciepła?
Zaleca się stosowanie systemu akumulacji ciepła w przypadkach, gdy istniejąca jednostka grzewcza nie pozwala na wystarczającą kontrolę jej działania. Na przykład kotły na paliwo stałe nieuchronnie zapewniają momenty konserwacji, gdy ich moce nie są obciążone. Aby zrekompensować straty ciepła, warto zastosować taki system. Również w eksploatacji wodnych i elektrycznych kompleksów grzewczych takie rozwiązanie ma uzasadnienie ekonomiczne. Nowoczesny akumulator ciepła ze sterowaniem automatycznym może być ustawiony do pracy w określonych okresach, w których obowiązuje najbardziej ekonomiczna taryfa za zużycie energii. Czyli na przykład w nocysystem zaoszczędzi pewną ilość energii cieplnej, którą można wykorzystać na dowolne potrzeby w ciągu następnego dnia.
Gdzie niepożądane jest używanie akumulatorów ciepła?
Charakter działania akumulatorów buforowych ma na celu zapewnienie równomiernego przenoszenia ciepła i płynnych skoków podczas zmian temperatury. Ale ta zasada działania nie zawsze jest przydatna. W przypadku systemów grzewczych, w których przeciwnie, wymagane jest przyspieszone ustawienie lub obniżenie temperatury, taki dodatek będzie zbędny. W takich sytuacjach wzrost potencjału chłodziwa dzięki pomocniczym zbiornikom buforowym zapobiegnie szybkiemu chłodzeniu i nagrzewaniu. Dodatkowo warto zauważyć, że akumulatory ciepła w domu w większości uniemożliwiają dokładną regulację temperatury. Wydawać by się mogło, że takie rozwiązanie może być optymalne dla systemów grzewczych, które pracują krótko – wystarczy wcześniej podgrzać zasobnik, a następnie wykorzystać gotową energię w wyznaczonym czasie. Jednak sama zawartość optymalnego stanu chłodziwa wymaga zużycia pewnej ilości energii. Dlatego na przykład kotłownia służąca do okazjonalnego i krótkotrwałego ogrzewania suszarki może obejść się bez baterii. Inna sprawa, jeśli chodzi o całą grupę kotłów, które można łączyć w jeden system dzięki buforowi.
Specyfikacje baterii
Wśród głównych cech charakterystycznych są parametry wymiarowe urządzenia, jego wydajność, maksymalna temperatura i wskaźnik ciśnienia. W przypadku domów prywatnych producenci oferują małe instalacje, których średnica może wynosić 500-700 mm, a wysokość około 1500 mm. Ważne jest również uwzględnienie masy, ponieważ w niektórych przypadkach specjaliści muszą stosować wylewki betonowe, aby nadać konstrukcji stabilność. Przeciętny akumulator ciepła waży około 70 kg, chociaż dokładna wartość jest bezpośrednio związana z pojemnością i jakością izolacji zbiornika. Wydajność sprowadza się do temperatury i ciśnienia. Pierwsza wartość to około 100°C, a poziom ciśnienia może osiągnąć 3 bary.
Podłączenie akumulatora
Właściciel domu z wiedzą z zakresu elektrotechniki może nie tylko samodzielnie podłączyć gotowy bufor do systemu grzewczego, ale także całkowicie zmontować konstrukcję. Najpierw należy zamówić pojemnik w formie cylindra, który stanie się buforem roboczym. Ponadto, w drodze przez cały zbiornik, konieczne jest poprowadzenie rurociągu powrotnego wzdłuż niszy przyszłego akumulatora ciepła. Podłączenie należy rozpocząć od podłączenia powrotu kotła i zbiornika. Od jednego elementu do drugiego należy zapewnić miejsce, na którym zostanie zainstalowana pompa obiegowa. Z jego pomocą gorący płyn chłodzący przesunie się z beczki do zaworu odcinającego i zbiornika wyrównawczego.
Akumulator ciepła należy zamontować własnymi rękami w taki sposób, aby założyć najbardziej racjonalne rozprowadzenie cieczy we wszystkich pomieszczeniach. Do oceny jakości zmontowanego układu można przewidzieć obecność termometrów, zaworów wybuchowych i czujników ciśnienia. Taki sprzęt pozwoli Ci ocenić na ile to będzie racjonalneobsługiwać baterię przez podłączone obwody.
Systemy wodne
Klasyczny akumulator ciepła wykorzystuje wodę jako nośnik energii. Inną rzeczą jest to, że ten zasób można wykorzystać na różne sposoby. Na przykład służy do zasilania podłóg grzewczych - ciecz przepływa przez rury cyrkulacyjne do specjalnej powłoki. Woda może być również wykorzystywana do zapewnienia działania prysznica i innych potrzeb, w tym właściwości technologicznych, higienicznych i sanitarnych. Należy zauważyć, że interakcja kotłów z wodą jest dość powszechna ze względu na jej niski koszt. Wodny akumulator ciepła jest tańszy niż grzejniki elektryczne. Z drugiej strony mają też swoje wady. Z reguły sprowadzają się do niuansów w organizacji sieci obiegowych. Im większa ilość zużywanego zasobu, tym droższa jego organizacja. Koszty instalacji są jednorazowe, ale eksploatacja będzie kosztować mniej.
Systemy słoneczne
W instalacjach wodnych konstrukcja przewiduje grzebieniowy wymiennik ciepła przeznaczony do pompy geotermalnej. Ale można również użyć kolektora słonecznego. W istocie okazuje się, że jest to środek elektrowni, który optymalizuje pracę ciepłowni, rezerwując energię z różnych źródeł. Chociaż solarny akumulator ciepła jest mniej powszechny, to całkiem możliwe jest jego zastosowanie w typowych systemach grzewczych. Kolektory słoneczne również oszczędzają potencjał energetyczny,który jest następnie przeznaczany na potrzeby gospodarstw domowych. Należy jednak wziąć pod uwagę, że sam gorący płyn chłodzący w postaci wody wymaga mniej energii niż bateria słoneczna. Najlepszą opcją wykorzystania takich akumulatorów jest bezpośrednia integracja paneli w miejsca, w których ogrzewanie powinno odbywać się bez dodatkowych przeróbek.
Jak wybrać najlepszy akumulator ciepła?
Warto zacząć od kilku parametrów. Na początek określana jest funkcjonalność systemu i jego wskaźniki wydajności. Zbiornik musi w pełni pokryć objętości, które są planowane do zużycia podczas pracy systemu grzewczego. Nie oszczędzaj na systemach sterowania. Nowoczesne przekaźniki z automatycznymi regulatorami nie tylko ułatwiają programowanie systemów inżynierskich, ale również zapewniają właściwości ochronne. Odpowiednio wyposażony akumulator ciepła ma zabezpieczenie przed pracą na biegu jałowym i daje szerokie możliwości wskazywania warunków temperaturowych.
Recenzje baterii
Nie można powiedzieć, że w każdym domu akumulatory ciepła z pewnością zaoszczędzą pieniądze. Użytkownicy obsługujący duże prywatne domy i domki mówią o obniżeniu kosztów ogrzewania za pomocą takich buforów. Dla utrzymania optymalnych warunków termicznych w 2-3 pomieszczeniach nie zaleca się stosowania zbiorników z zapasem płynu. Ale prawie wszyscy użytkownicy podkreślają wygodę, jaką zapewniają akumulatory ciepła. Recenzje właścicieli tradycyjnych kotłów, na przykład, zauważają, że obecność takiego zbiornikaeliminuje konieczność stałego monitorowania pieca. Urządzenie automatycznie redystrybuuje energię cieplną zgodnie z ustawionym programem, ułatwiając funkcjonowanie komór spalania.
Wniosek
Na rynku istnieje wiele alternatywnych rozwiązań, które umożliwiają wymianę zarówno kotłów, jak i zbiorników buforowych. Jednak kompleks, który obejmuje połączenie kotła wodnego i kotła na paliwo stałe, jest najkorzystniejszy pod względem kosztów i łatwości użytkowania. Z zastrzeżeniem racjonalnego rozmieszczenia obwodów ogrzewanie za pomocą akumulatora ciepła zapewni wymagany poziom temperatury. Dlatego najbardziej odpowiedzialne działania będą związane z projektowaniem systemu, który określi sprawność funkcji kotła. W tym przypadku nie należy ograniczać się do prostych schematów dystrybucji ciepła. Regulatory ciepła i grzejniki w nowoczesnych modyfikacjach organicznie uzupełniają systemy akumulatorów, współpracując z nimi w różnych trybach pracy.
