Innehåll
- Principen för att blanda flöden med olika temperaturer
- System med hydraulisk isolering av termiska medier
De flesta moderna värmesystem har en inledande brist som gör det omöjligt att organisera värme effektivt med en parti värmepanna. Problemet ligger inte i principen om att bränna bränsle, även om inte allt är smidigt där, utan i att organisera värmeöverföring från en värmekälla – framsidan av att bränna fast bränsle i luftrummet i vardagsrummen i ett hus eller lägenhet. Värmeakkumulatorerna är konstruerade för att kompensera för förluster som orsakas av pannans periodiska drift. För att vara exakt är en värmeakkumulator nödvändig för varje partiuppvärmningspanna.
Enheten, stolt kallad värmeakkumulator för värmepannor, är en tank med stor kapacitet och når i vissa fall upp till 10 ton vatten med ett system med interna värmeväxlare. Vad bör ge användningen av en värmeakkumulator:
- Säker ansamling av överskottsvärme som genereras av pannan i kylmedlets vattenflöde;
- För att öka varaktigheten på pannanläggningens uppvärmningskylningscykel och därigenom förenkla underhållet, frigör den från att behöva starta den på natten eller på en obekväm tid;
- För att öka arbetseffektiviteten och öka resursen för värmekedlar.
Förutom en värmepanna med fast bränsle behöver system för elektriska värmepannor också en värmeakkumulator. I detta fall dikteras användningen av en värmeakkumulator av ett artificiellt val till förmån för periodisk uppvärmning, och endast på natten, när det är möjligt att använda en mer fördelaktig preferenshastighet.
Konstruktionen av moderna värmepannor för tillverkarens skull optimeras så mycket som möjligt vad gäller kostnader och produktionskostnader. En modern värmepanna är tillverkad av plåtstål med minimala kostnader för knappa och dyra koppar och nickel, och fungerar i spisläget «kakelugnar».
I hans enhet finns det inte ens antydan till en värmeakkumulator. En sådan värmepanna kan i princip inte ackumulera värmeenergi. Jämför en modern pellets- eller kolpanna med de gamla tunga konstruktionerna av värmepannor av gjutjärn, och ännu bättre, med installationen av en vanlig bystensugn. I det senare fallet utförs värmeakkumulatorns funktioner mest effektivt med murverk, som direkt absorberar värme från lågan och överförs enhetligt i rumsluften i 10-12 timmar.
Därför är en modern värmepanna ineffektiv utan värmeakkumulator. En solid drivmedel kommer att vara oundgänglig i drift och kommer att göra utan flera ton värmeakkumulatorer om det i sin anordning ett system för automatisk lastning av bränsle i ugnen och efterföljande rengöring från aska visas.
Hur värmeakkumulatorn fungerar ↑
Syftet med värmeakkumulatorn är att tillhandahålla ytterligare värmeenergi till vattenvärmekretsen efter att värmepannan har minskat eller slutat generera värme. För att göra detta, i en enorm tank finns det en stor mängd kokande vatten vid ett tryck av cirka 3 atm. En värmeväxlare lödas in i tankkroppen, med vilken «ladda ner» värme till batteriet och omvänd val till värmesystemet. Ofta är en extra värmeväxlare inbyggd i tanken för att få varmt vatten för köket och badrummet.
Principen för att blanda flöden med olika temperaturer ↑
För att snabbt värma upp rummet stängs värmeakkumulatorn med hjälp av en trevägsventil från rörelsen hos det uppvärmda kylvätskan. Först efter uppvärmning av vattenflödet i rör över 60handla omC är vatten från värmelagringstanken ansluten till kretsen. Och medan pannan fungerar går värmen i två riktningar: till frekvensomriktaren och till värmeelementen.
Det finns vissa positiva aspekter på denna princip:
- Snabb uppvärmning av vardagsrummet, och först därefter dumpas överskottsvärmen i värmeakkumulatorn;
- Blandningsprincipen ger effektiv värmeöverföring;
- Vattentillförseln i värmeakkumulatorn är en strategisk reserv för pannan och förhindrar därmed dess möjliga utbrändhet i händelse av brott mot vattencirkulationen i värmeanläggningen.
Helst bör vattnet som cirkulerar i värmepannans heta värmeväxlare inte blandas med kylvätskan som strömmar genom värmesystemet. Därför använder man ofta i värmeackumulatorer ett annat schema – med hydraulisk isolering och flödesavskiljning.
System med hydraulisk isolering av värmebärare ↑
I detta schema spelar värmeakkumulatorn rollen som ett av elementen i värmeförsörjningskretsen, det kan inte uteslutas från flödet. I värmeakkumulatorn sker faktiskt en konstant värmeöverföring från det frigjorda «varm» värmepannans kontur och den återstående massan av vatten eller kylvätska som cirkulerar i värmesystemet.
Vad ger det:
- En mycket belastad värmeväxlare för en värmepanna kräver användning av speciellt vatten renat från föroreningar och syre. Endast sådant vatten garanterar en lång livslängd för slangar och värmeväxlare. Lagret med den erforderliga mängden beredd vatten lagras i en ytterligare panna.
- Med hjälp av ett speciellt schema med uppvärmt vatten från värmelagringstanken kan temperaturen hos den valda vätskan enkelt regleras, vilket förenklar värmestyrsystem.
Nackdelarna inkluderar behovet av ytterligare enheter – två pumpar: kylmedelscirkulation och strömförsörjningssystem. Ibland för säkerhetskopiering använder du ett par enheter – en spänningsomvandlare och ett elektriskt batteri för en värmepanna. Annars kan ett strömavbrott leda till en allvarlig olycka i primärkretsen..
Ett mer komplicerat och förbättrat schema innefattar användning av två separata värmeväxlare, kombinerade i ett hölje hos värmeakkumulatorn. Detta är ett mer rationellt sätt att organisera driften av en värmeakkumulator med hög redundansgrad. Det kan rekommenderas för dig som vill göra en värmeakkumulator för en värmepanna med sina egna händer.
Bygga en värmeakkumulator i huset ↑
För att skapa en värmelagringsenhet måste man bestämma batteriets termiska effekt. Det finns en viss teknik för att konstruera ett ackumuleringssystem. Mängden vatten i batteriet tas baserat på 30-40 liter vätska för varje 1000W termisk effekt i pannan. I det här fallet för ett hus på 100m2 en uppvärmd yta kräver en kapacitet på 350-400 liter. Det bästa alternativet skulle vara att använda en färdig panna tank med sensorer för vattennivå, tryck och temperatur.
Om ett blandningssystem väljs som arbetsschema, fungerar det ordentligt även i frånvaro av specialpumpar, ett ytterligare trepositionsventil måste installeras i värmekretsen.
Enklare kretsar kräver att en eller två värmeväxlare ska monteras i tanken ↑
Det är bättre att använda en värmeväxlare av samma material som tanken. Detta säkerställer normal svetskvalitet vid installation av värmeväxlaren. Dessutom är det bättre i värmeakkumulatorns hålighet att applicera anodskydd med magnesiumelektroder, liknande elektriska pannor för varmvattenförsörjning. Ytterväggarna på tanken – värmeakkumulator isoleringsmattor eller mineralull.
Lovande alternativ för värmeakkumulatorer ↑
En av de intressanta lösningarna var små batterier som använder smältbara paraffiner eller silikonoljor istället för vatten. På grund av den avsevärt högre värmekapaciteten blev det möjligt att använda säkra lagringssystem för elektriska pannor i lägenhetsvärmesystem. Istället för en 300 liters tung tank planeras det att använda ett tvådelars batteri med en total volym på 50 l kylvätska med en värmereserv på 15 kWh.
