Acumulador de calor para caldeiras de aquecimento: dispositivo, finalidade + instruções de bricolage

Como funciona um sistema de combustível sólido com tanque de armazenamento?

A maior economia de recursos será alcançada quando um acumulador de calor for conectado às caldeiras de aquecimento a combustível sólido.

O princípio do dispositivo de tal sistema pode ser dividido em duas etapas:

• o calor da combustão do combustível entra através de um trocador de calor para radiadores de aquecimento, que, por sua vez, emitem calor para o meio ambiente;
• após o resfriamento, a água dos radiadores desce e entra novamente no trocador de calor da caldeira para aquecimento subsequente.

E então tudo se repete em um círculo. Tal esquema tem dois pontos negativos significativos que afetam a perda de calor:

• a água como portadora de calor é direcionada diretamente da caldeira para os radiadores e resfria rapidamente;
• volume insuficiente de líquido refrigerante no sistema de aquecimento não permite manter uma temperatura constante, por isso deve ser aquecido regularmente no circuito da caldeira.

Isso é extremamente desperdício. Especialmente quando se trata de combustíveis sólidos. Essencialmente, o seguinte está acontecendo. O combustível é colocado na caldeira, que a princípio queima bastante intensamente. Portanto, a sala aquece muito rapidamente. No entanto, quando o combustível para de queimar, a temperatura da água nos radiadores cai imediatamente e a casa fica fria imediatamente. Para manter constantemente uma temperatura confortável na sala, é necessário colocar cada vez mais lotes de combustível na caldeira.

As nuances do uso de acumuladores de calor e dicas de operação

• Se você planeja sair de casa por um longo tempo, precisa definir o termostato da válvula de três vias para a temperatura mínima. Com este modo de funcionamento "económico", o circuito de aquecimento pode funcionar durante vários dias;
• A unidade de automação dependente do clima, integrada ao sistema com TA, regulará a temperatura do refrigerante nos radiadores conforme as condições climáticas mudarem;
• Se você fizer um termostato de relé com uma manga de imersão na parte superior do tanque de armazenamento e configurá-lo para, por exemplo, 35 °C e 60 °C no termostato da válvula, quando o termostato mostrar 25 °C (60- 35 \u003d 25 °C), a circulação da bomba será desligada automaticamente;
• Se o cálculo mostrou um grande volume de TA que não se encaixa nas dimensões da sala, ele pode ser substituído por dois recipientes menores, conectando-os com tubos nas partes superior e inferior;
• Para evitar a corrosão eletroquímica do TA, é necessário conectar o aterramento a ele;
• Se o circuito incluir uma caldeira elétrica, é melhor usar a tarifa noturna para aquecer o volume de água do tanque de armazenamento, se isso estiver previsto nas condições de serviço.

Esquemas de tubulação do acumulador de calor

Atrevemo-nos a supor que, se você estiver interessado neste artigo, provavelmente decidiu fazer um acumulador de calor para aquecimento e amarrá-lo você mesmo. Você pode criar muitos esquemas de conexão, o principal é que tudo funcione. Se você entender corretamente os processos que ocorrem no circuito, poderá experimentar bastante. Como você conecta o HA à caldeira afetará a operação de todo o sistema. Vamos primeiro analisar o esquema de aquecimento mais simples com um acumulador de calor.

Um esquema simples de cintagem TA

Na figura você vê a direção do movimento do refrigerante

Observe que o movimento para cima é proibido. Para evitar que isso aconteça, a bomba entre o TA e a caldeira deve bombear uma quantidade de refrigerante maior do que a que fica até o tanque. Somente neste caso se formará uma força de retração suficiente, que absorverá parte do calor da fonte

A desvantagem de tal esquema de conexão é o longo tempo de aquecimento do circuito. Para reduzi-lo, você precisa criar um anel de aquecimento da caldeira. Você pode vê-lo no diagrama a seguir.

Somente neste caso será formada uma força de retração suficiente, que absorverá parte do calor do suprimento.A desvantagem de tal esquema de conexão é o longo tempo de aquecimento do circuito. Para reduzi-lo, você precisa criar um anel de aquecimento da caldeira. Você pode vê-lo no diagrama a seguir.

Esquema de tubulação TA com um circuito de aquecimento da caldeira

A essência do circuito de aquecimento é que o termostato não mistura a água do TA até que a caldeira a aqueça até o nível definido. Quando a caldeira é aquecida, parte da alimentação vai para o TA, e a parte é misturada com o refrigerante do reservatório e entra na caldeira. Assim, o aquecedor trabalha sempre com um líquido já aquecido, o que aumenta sua eficiência e o tempo de aquecimento do circuito. Ou seja, as baterias aquecerão mais rapidamente.

Este método de instalação de um acumulador de calor no sistema de aquecimento permite que você use o circuito no modo offline quando a bomba não funcionar.

Observe que o diagrama mostra apenas os nós para conectar o TA à caldeira. A circulação do refrigerante para os radiadores ocorre de maneira diferente, que também passa pelo TA. A presença de dois desvios permite que você jogue pelo seguro duas vezes:

A presença de dois desvios permite que você jogue pelo seguro duas vezes:

• a válvula de retenção é ativada se a bomba estiver parada e a válvula de esfera no bypass inferior estiver fechada;
• em caso de parada da bomba e falha da válvula de retenção, a circulação é realizada pelo bypass inferior.

Em princípio, algumas simplificações podem ser feitas em tal construção. Dado que a válvula de retenção possui uma alta resistência ao fluxo, ela pode ser excluída do circuito.

Esquema de tubulação TA sem válvula de retenção para sistema de gravidade

Neste caso, quando a luz desaparecer, você precisará abrir manualmente a válvula de esfera. Deve-se dizer que, com essa fiação, o TA deve estar acima do nível dos radiadores.Se você não planeja que o sistema funcione por gravidade, a tubulação do sistema de aquecimento com um acumulador de calor pode ser realizada de acordo com o esquema mostrado abaixo.

Esquema de tubulação TA para um circuito com circulação forçada

No TA, cria-se o movimento correto da água, o que permite que bola após bola, a partir do topo, aqueça. Talvez surja a pergunta: o que fazer se não houver luz? Falamos sobre isso em um artigo sobre fontes alternativas de energia para o sistema de aquecimento. Será mais econômico e mais conveniente. Afinal, os circuitos de gravidade são feitos de tubos de grande seção e, além disso, nem sempre devem ser observadas inclinações convenientes. Se você calcular o preço dos tubos e conexões, pesar todos os inconvenientes da instalação e comparar tudo com o preço de um UPS, a ideia de instalar uma fonte de energia alternativa se torna muito atraente.

Esquemas para conectar um tanque de buffer a uma caldeira de combustível sólido e um sistema de aquecimento

O tema Sjawa despertou grande interesse no portal. Os usuários começaram a discutir o esquema para conectar o TA à caldeira.

ZelGenUserName

Olhou para o esquema do sistema de aquecimento. Surgiu a pergunta: por que a entrada do TA está localizada logo acima do meio do tanque? Se a entrada for feita pela parte superior do tanque tampão, o transportador quente da caldeira TT é imediatamente alimentado na saída, sem se misturar com o transportador mais frio do TA. O recipiente é preenchido gradualmente com refrigerante quente de cima para baixo. E assim, até a metade superior do TA aquecer, que é de aproximadamente 500 litros, o carreador quente no TA é misturado e resfriado.

De acordo com Sjawa, a entrada para o acumulador de calor é projetada para melhor EC (circulação natural em caso de falta de energia) e para reduzir a mistura desnecessária do refrigerante no momento em que o CO não remove calor ou absorve pouco. Porqueo esquema do sistema de aquecimento com TA definido no início é geral, então o usuário esboçou opções mais detalhadas para a operação do tanque.

Esquema 1.

Vantagens - se a luz estiver desligada, a circulação natural funciona. A desvantagem é a inércia do sistema.

Esquema 2.

Um análogo do primeiro esquema, mas se todas as cabeças térmicas estiverem fechadas no sistema de aquecimento, a parte superior do acumulador de calor será a mais quente e não haverá mistura intensiva. Quando as cabeças térmicas são abertas, o refrigerante é imediatamente fornecido ao CO. Isso reduz a inércia. Há também um CE.

Esquema 3.

O acumulador de calor é colocado paralelamente ao sistema. Vantagens - fornecimento rápido de refrigerante, mas a circulação natural no sistema está em dúvida. Possível ebulição do refrigerante.

Esquema 4.

Desenvolvimento do terceiro esquema com cabeças térmicas fechadas. A desvantagem é que há uma mistura completa de todas as camadas de água no acumulador de calor, o que é ruim com a circulação natural se não houver eletricidade.

SjavaUserName

Como você pode ver, ao abrir e fechar as torneiras, você pode implementar diferentes opções de comutação, mas eu estou definido para a opção 1 e 2. A parte inferior do acumulador de calor é 700 mm mais alta que a parte inferior da caldeira. Tubos de derivação incluídos em TA 1 1/2 ', e de saída em CO 1 '. A variante com a colocação superior do tubo de derivação é adequada para HE com bobinas no interior, para aquecimento indireto do refrigerante.

Como resultado, o usuário modificou ligeiramente o circuito, colocando desvios entre a entrada do acumulador de calor da caldeira de combustível sólido e a alimentação do sistema de aquecimento e do retorno.

Isso tornou possível alterar o esquema de conexão do acumulador de calor de paralelo para serial.Por exemplo, a estação de aquecimento terminou e o acumulador de calor esfriou, mas ficou mais frio, então, sem aquecer o acumulador de calor, você pode aquecer rapidamente a casa com uma caldeira.

Regras para operação segura

Os acumuladores de calor do tipo "faça você mesmo" estão sujeitos a requisitos especiais de segurança:

1. As partes quentes do tanque não devem entrar em contato ou entrar em contato com materiais e substâncias inflamáveis ​​e explosivas. Ignorar este item pode provocar a ignição de objetos individuais e um incêndio na sala da caldeira.
2. Um sistema de aquecimento fechado assume uma alta pressão constante do líquido refrigerante que circula no interior. Para garantir este ponto, o design do tanque deve ser completamente apertado. Além disso, é possível fortalecer seu corpo com reforços e equipar a tampa do tanque com juntas de borracha duráveis, resistentes a cargas operacionais intensas e temperaturas elevadas.
3. Se um elemento de aquecimento adicional estiver presente no projeto, é necessário isolar seus contatos com muito cuidado e o tanque deve ser aterrado. Dessa forma, será possível evitar choques elétricos e curtos-circuitos, que podem desabilitar o sistema.

Sujeito a essas regras, a operação de um acumulador de calor de fabricação própria será completamente segura e não causará problemas ou problemas aos proprietários.

Cálculo do volume do tanque de armazenamento

Esta solução reside no fato de que um acumulador de calor faça você mesmo é um recipiente isolado convencional com dois bicos para conexão ao sistema de aquecimento.A linha inferior é que a caldeira, durante a operação, direciona parcialmente o refrigerante para o tanque de armazenamento quando os radiadores não precisam dele. Após desligar a fonte de calor, ocorre o processo inverso: o funcionamento do sistema de aquecimento é suportado pela água proveniente do acumulador. Para fazer isso, será necessário amarrar adequadamente o tanque de armazenamento ao gerador de calor.

O primeiro passo é determinar o volume do tanque para o acúmulo de energia térmica e avaliar a possibilidade de colocá-lo na sala das caldeiras. Além disso, não é necessário iniciar a fabricação de acumuladores de calor para caldeiras de combustível sólido do zero; existem várias opções para selecionar recipientes prontos de capacidade adequada.

Propomos determinar aproximadamente o volume do tanque da maneira mais simples, com base nas leis da física. Para fazer isso, você precisa ter os seguintes dados iniciais:

• energia térmica necessária para aquecer a casa;
• o tempo durante o qual a fonte de calor será desligada e um tanque de armazenamento para aquecimento tomará seu lugar.

Vamos mostrar o método de cálculo com um exemplo. Há um prédio com área de 100 m2, onde o gerador de calor fica ocioso por 5 horas por dia. Em uma escala maior, aceitamos a potência térmica necessária no valor de 10 kW. Isso significa que a cada hora a bateria deve fornecer 10 kW de energia ao sistema e, durante todo o período de tempo, deve acumular 50 kW. Ao mesmo tempo, a água no tanque é aquecida a pelo menos 90 ºС, e a temperatura no fornecimento nos sistemas de aquecimento de casas particulares no modo padrão é de 60 ºС. Ou seja, a diferença de temperatura é de 30 ºС, substituímos todos esses dados na fórmula bem conhecida do curso de física:

Como queremos saber a quantidade de água que o acumulador de calor deve conter, a fórmula assume a seguinte forma:

• Q é o consumo total de energia térmica, no exemplo é 50 kW;
• c - capacidade calorífica específica da água, é 4,187 kJ/kg ºС ou 0,0012 kW/kg ºС;
• Δt é a diferença de temperatura entre a água no tanque e o tubo de abastecimento, para o nosso exemplo é 30 ºС.

m \u003d 50 / 0,0012 x 30 \u003d 1388 kg, que ocupa um volume aproximado de 1,4 m3. Assim, uma bateria térmica para uma caldeira de combustível sólido com capacidade de 1,4 m3, cheia de água aquecida a 90 ºС, fornecerá uma casa com área de 100 m2 com um transportador de calor com temperatura de 60 ºС por 5 horas . Então a temperatura da água cairá abaixo de 60 ºС, mas levará mais algum tempo (3-5 horas) para “descarregar” completamente a bateria e resfriar os quartos.

Importante! Para que um acumulador de calor faça você mesmo seja totalmente “carregado” durante a operação da caldeira, esta deve ter pelo menos uma reserva de energia e meia. Afinal, o aquecedor deve aquecer simultaneamente a casa e carregar o tanque de armazenamento com água quente

Fazendo uma caldeira de combustível sólido com suas próprias mãos

Uma caldeira de combustível sólido para uma casa particular pode teoricamente ser feita de forma independente. Para fazer isso, você precisa pegar um tubo grande de 300 mm, do qual um pedaço de metro é cortado. Da chapa de aço, você precisa cortar o fundo de acordo com o diâmetro do tubo e soldar os elementos. As pernas da caldeira podem ser canais de 10 cm.

Ao fazer uma caldeira de combustível sólido para uma casa particular, você precisará fazer um distribuidor de ar na forma de um círculo de uma chapa de aço. Seu diâmetro deve ser menor que o tubo em 20 mm. Na parte inferior do círculo, é necessário soldar o impulsor a partir do canto.O tamanho de sua prateleira deve ser de 50 mm. Para isso, um canal com as mesmas dimensões também é adequado. Um tubo de 60 mm deve ser soldado na parte central superior do distribuidor, que deve estar localizado acima da caldeira. Um furo é feito através do tubo no meio do disco distribuidor para formar um túnel de passagem. É necessário para o fornecimento de ar.

Um amortecedor é fixado na parte superior do tubo, o que proporcionará o ajuste do suprimento de ar. Se você se deparar com a questão de como fazer uma caldeira de combustível sólido, deve se familiarizar com a tecnologia. O próximo passo indica a necessidade de completar a parte inferior do equipamento, onde ficará localizada a porta do cinzeiro. Os furos são cortados na parte superior. Neste ponto, um tubo de 100 mm é soldado. No início, ele irá em um certo ângulo para o lado. Em seguida, até 40 cm e, em seguida, estritamente na vertical. Através da sobreposição, a passagem da chaminé deve ser protegida de acordo com as regras de segurança contra incêndio.

A conclusão da fabricação da caldeira é acompanhada pelo trabalho na tampa superior. Em sua parte central deve haver um orifício para o tubo distribuidor. A fixação na parede do equipamento deve ser firme. A entrada de ar é excluída.

Tendo feito uma caldeira de combustível sólido para queima longa em madeira, você precisará acendê-la pela primeira vez. Para fazer isso, remova a tampa, levante o regulador e encha o equipamento até o topo. O combustível é encharcado com um líquido inflamável. Uma tocha acesa é lançada dentro do tubo regulador. Assim que o combustível queimar, o fluxo de ar precisará ser reduzido ao mínimo para que a lenha comece a arder. Assim que o gás acender, a caldeira iniciará.

Para que serve um acumulador de calor e como é calculado

Nem todos os sistemas de aquecimento requerem um acumulador de calor. Mas aqui está o proprietário de casas com caldeiras elétricas ou a lenha - há algo em que pensar.

Vamos primeiro olhar para a operação de uma caldeira a lenha. Imediatamente impressionante é a ciclicidade pronunciada da geração de calor com alternância de vários estágios. Desde a completa ausência de entrada de calor com limpeza obrigatória regular das câmaras e carregamento da fornalha com lenha, até a máxima transferência de calor ao atingir a potência máxima. E assim por diante - de acordo com o modo de operação estabelecido do sistema.

Acontece que, com a queima ativa de lenha, o calor provavelmente é gerado em excesso e, quando o marcador queima, claramente não é suficiente. O acumulador de calor em tal situação ajuda a "suavizar esses sinusóides" - o excesso de calor se acumula durante o período de atividade e, se necessário, é dosado no circuito de aquecimento.

Uma das opções mais simples para amarrar uma caldeira de combustível sólido com um acumulador de calor

As caldeiras elétricas estão entre as mais convenientes e seguras de usar, extremamente simples e obedientes de operar. Mas o alto custo da energia elétrica "estraga todo o quadro". Para reduzir de alguma forma os custos, provavelmente faz sentido adiar a operação dos equipamentos de caldeira elétrica pela duração das tarifas preferenciais - para a noite. Ou seja, durante este período de tempo, “bombeie” o acumulador de calor com calor e, em seguida, gaste gradualmente a reserva criada durante o dia.

Aliás, a presença de um acumulador de calor é uma grande vantagem para quem pretende utilizar fontes alternativas. Por exemplo, se desejar, conecta-se a ele e coletor solar de telhado, que em um dia bom pode dar um influxo muito significativo de calor.

O princípio desta bateria não é tão complicado - na verdade, é um tanque espaçoso cheio de água. Devido à alta capacidade de aquecimento da água, ela tem a oportunidade de acumular calor, que é racionalmente usado por um sistema de aquecimento bem ajustado.

Mas quanta capacidade de buffer é necessária? Isso deve ser conhecido pelo menos por essas razões, a fim de fornecer espaço livre na sala das caldeiras para a instalação de equipamentos de tamanho grande.

Para o cálculo, existe uma fórmula especial, com base na qual uma calculadora online foi compilada, que é oferecida à atenção dos leitores.

Explicações de cálculo

Para calcular, o usuário deve especificar vários valores iniciais nos campos da calculadora.

A quantidade estimada de calor necessária para aquecer totalmente a casa. Em teoria, os proprietários devem ter essa informação se moram na casa há mais de um ano. Se não, então você terá que calcular, e nós ajudaremos com isso também.

• O próximo parâmetro é a potência nominal da caldeira existente. Você deve sentir a diferença entre este e os valores anteriores, pois eles geralmente são confusos.
• Período de atividade da caldeira.

- Para combustível sólido, este é o tempo de queima de um marcador a lenha, que é conhecido pelos proprietários pela experiência de manutenção, ou seja, o período em que a caldeira realmente fornece calor ao “cofrinho” comum.

- Para elétrico - o período de tempo para o qual está programado o funcionamento da caldeira durante o período da tarifa noturna preferencial.

• A eficiência da caldeira - você deve procurar na descrição técnica do modelo.Às vezes é abreviado como eficiência, às vezes é denotado pela letra grega η.
• Finalmente, os dois últimos campos da calculadora são o regime de temperatura do sistema de aquecimento. Ou seja - a temperatura no tubo de alimentação na saída da caldeira e no tubo de "retorno" na entrada.

Agora resta apenas pressionar o botão "CALCULATE ..." - e o resultado será exibido em litros e metros cúbicos. A partir desse valor mínimo, eles já “dançam” ao escolher um modelo adequado de acumulador de calor. Esse dispositivo garante a operação mais econômica do sistema de aquecimento.

Acumulador térmico: o que é

Estruturalmente, um acumulador de calor de combustível sólido é um recipiente especial com um transportador de calor, que aquece rapidamente durante a combustão do combustível no forno da caldeira. Depois que a unidade de aquecimento pára de funcionar, a bateria libera seu calor, mantendo assim a temperatura ideal no edifício.

Em combinação com uma moderna caldeira de combustível sólido, o acumulador de calor permite obter quase 30% de economia de combustível e aumentar a eficiência do sistema. Além disso, o número de cargas da unidade térmica pode ser reduzido em até 1 vez, e o próprio equipamento funciona a plena capacidade, queimando ao máximo todo o combustível carregado.

Conheça também as vantagens dos tubos de plástico para aquecimento.

Projeto e finalidade de tanques capacitivos

Todos os acumuladores térmicos são feitos (e isso pode ser visto em muitas fotos ou vídeos em nosso site) na forma de alguns tanques tampão - tanques que são isolados com materiais especiais. Ao mesmo tempo, o volume desses tanques pode chegar a 350-3500 litros. Os dispositivos podem ser usados ​​em sistemas de aquecimento abertos e fechados.

O princípio de funcionamento do sistema de aquecimento com um acumulador de calor

Como regra, a principal diferença entre um sistema com uma caldeira de combustível sólido e um acumulador de calor de um convencional é a operação cíclica.

Em particular, existem dois ciclos:

1. O produto de dois marcadores de combustível, queimando-o no modo de potência máxima. Ao mesmo tempo, todo o excesso de calor não voa “para o tubo”, como no esquema de aquecimento tradicional, mas se acumula na bateria;
2. A caldeira não aquece e o regime de temperatura ideal do refrigerante é mantido devido à transferência de calor do tanque. Deve-se notar que, ao usar acumuladores de calor modernos, é possível obter um tempo de inatividade do gerador de calor por até 2 dias (tudo depende da perda de calor do edifício e da temperatura do ar externo).

Conheça também as características do processo de instalação de caldeiras de aquecimento.

As principais funções dos acumuladores de calor

Uma caldeira de combustível sólido com acumulador de calor é um conjunto muito rentável e produtivo, pelo qual você pode tornar o sistema de aquecimento mais prático, econômico e produtivo.

Os acumuladores de calor executam várias funções ao mesmo tempo, entre as quais:

• Acúmulo de calor da caldeira com seu consumo posterior a pedido do sistema de aquecimento. Muitas vezes, esse fator é fornecido pelo uso de uma válvula de três vias ou automação especial;
• Proteção do sistema de aquecimento contra superaquecimento perigoso;
• Possibilidade de ligação simples em um esquema de várias fontes de calor diferentes;
• Garantir o funcionamento das caldeiras com a máxima eficiência. Na verdade, esta função surge devido ao funcionamento dos equipamentos em temperaturas elevadas e diminuição do consumo de combustível;

Acumuladores de calor conforme a seleção

• Estabilização dos regimes de temperatura no edifício, reduzindo o número de carregamentos de combustível na caldeira. Ao mesmo tempo, esses indicadores são bastante expressivos, o que torna a instalação desses equipamentos uma solução mais eficiente e financeiramente rentável;
• Fornecimento de água quente ao edifício. É necessária a instalação obrigatória de uma válvula de segurança termostática especial na saída do tanque do acumulador de calor, pois a temperatura da água pode atingir mais de 85°C.

O cálculo do acumulador de calor para uma caldeira de combustível sólido pode ser feito de várias maneiras. Mas, se você precisar executar rapidamente todos os cálculos, é melhor usar a opção comprovada na prática - pelo menos 25 litros de volume devem cair em 1 kW de potência da caldeira de combustível sólido. Quanto maior o poder da engenharia de calor, maior o volume necessário para instalar a bateria.

Características de design de tanques

O uso de um acumulador de calor: quando o equipamento é necessário

As instruções para acumuladores de calor de caldeiras de combustível sólido indicam que essas unidades devem ser usadas em vários casos principais:

1. A necessidade de fornecimento eficiente de água quente em grandes volumes. Por exemplo, se a casa tem dois ou mais banheiros, um grande número de torneiras, então você não pode ficar sem acumuladores de calor, porque a técnica aumenta significativamente a produção de água sem custos financeiros extras;
2. Ao usar combustíveis sólidos com diferentes coeficientes de liberação de calor. Devido a esta técnica, é possível suavizar os picos de combustão e reduzir o número de marcadores;
3. Se houver necessidade na casa de carregar as baterias com calor na “tarifa noturna”;
4. Ao usar bombas de calor.Caso, além de uma caldeira de combustível sólido, exista também um sistema alternativo de aquecimento no edifício, a bateria ajudará a otimizar o tempo de funcionamento do compressor da instalação.

O uso de acumuladores de calor em sistemas de aquecimento TT

Um acumulador de calor padrão (ou, como também é chamado, um tanque de reserva) é um tanque isolado (barril) preenchido com um refrigerante, usado para acumular o excesso de calor que ocorre durante a operação das caldeiras TT. Seu design é tal que, sem muita dificuldade, você pode fazer um acumulador de calor com meios improvisados. O principal é um cálculo preciso e um esquema de comutação competente.

As principais vantagens deste elemento:

1. Amarrar uma caldeira de combustível sólido com um acumulador de calor permite economizar combustível. Durante a operação, a caldeira aquece o refrigerante não apenas no circuito de aquecimento, mas também diretamente no tanque. Quando o combustível queima na câmara de combustão, a temperatura do refrigerante em CO é mantida pelo calor acumulado do acumulador de calor. O isolamento adequado e a capacidade adequadamente selecionada do dispositivo permitem economizar calor em CO ao longo do dia, o que reduz significativamente o consumo de combustível.
2. O tanque de armazenamento pode aumentar significativamente a vida útil do equipamento da caldeira TT. Graças ao depósito de reserva, a caldeira TT funciona muito menos, pelo que a sua vida útil é mais do dobro.

A terceira vantagem, mas não menos importante, pode ser considerada a segurança da caldeira TT, fornecida pelo acumulador de calor. Este projeto é o mecanismo mais eficaz para absorver o excesso de energia térmica, o que muitas vezes leva a situações de emergência devido ao superaquecimento da caldeira.

Modernização do acumulador de calor

O design clássico de um acumulador de calor foi descrito anteriormente, no entanto, existem vários truques elementares com os quais você pode tornar a operação deste dispositivo mais eficiente e econômica:

• Abaixo você pode colocar outro trocador de calor, cuja operação será baseada no uso de coletores solares. Esta opção é adequada para usuários que preferem energia verde;
• Se o sistema de aquecimento tiver vários circuitos de trabalho, é melhor dividir o barril em várias seções. Isso permitirá no futuro manter a temperatura em um nível muito aceitável pelo maior tempo possível;
• Se os recursos financeiros permitirem, a espuma de poliuretano pode ser usada como aquecedor. Este material é muito mais caro, mas retém o calor muito melhor. A água manterá a temperatura por muito tempo;
• Você pode instalar vários tubos de uma só vez, o que tornará o sistema de aquecimento mais complexo, equipá-lo com vários circuitos de uma só vez;
• É permitido instalar um trocador de calor adicional junto com o principal. A água aquecida nela será usada para várias necessidades domésticas - isso é bastante conveniente.

Acumulador de calor simples

O acumulador de calor mais simples com suas próprias mãos pode ser feito com base no princípio de operação de uma garrafa térmica - devido às suas paredes de calor não condutoras, não permite que o líquido esfrie por um longo período de tempo.

Para o trabalho é necessário preparar:

• Tanque da capacidade desejada (a partir de 150 l)
• Material de isolamento térmico
• escocês
• Elementos de aquecimento ou tubos de cobre
• laje de concreto

Antes de tudo, você deve pensar em como será o tanque em si. Como regra, use qualquer barril de metal à mão. Todo mundo determina seu volume individualmente, mas levar uma capacidade inferior a 150 litros não faz sentido prático.

O barril selecionado deve ser colocado em ordem. Ele deve ser limpo, poeira e outros detritos removidos de seu interior e as áreas onde a corrosão começou a se formar devem ser tratadas.

Em seguida, é preparado um aquecedor, que envolverá o barril. Ele será responsável por manter o calor dentro o maior tempo possível. A lã mineral é perfeita para um design caseiro. Tendo embrulhado o recipiente do lado de fora, é necessário embrulhá-lo bem com fita adesiva. Além disso, a superfície é coberta com chapa metálica ou envolta em papel alumínio.

Para que a água seja aquecida no interior, você deve selecionar uma das opções:

1. Instalação de aquecedores elétricos
2. Instalação de uma bobina através da qual o refrigerante será lançado

A primeira opção é bastante complicada e não segura, por isso é abandonada. A bobina pode ser construída independentemente de um tubo de cobre com um diâmetro de 2-3 cm e um comprimento de cerca de 8-15 m. Uma espiral é dobrada e colocada dentro.

No modelo fabricado, a parte superior do cano é o acumulador de calor - é necessário deixar sair o tubo de saída. Outro tubo é instalado por baixo - uma entrada pela qual a água fria fluirá. Eles devem ser equipados com guindastes.

Um dispositivo simples está pronto para uso, mas antes disso, um problema de segurança contra incêndio deve ser resolvido. Recomenda-se colocar tal instalação exclusivamente em uma laje de concreto, se possível cercada com paredes.

Cálculo da capacidade do buffer

O principal critério pelo qual um tanque de reserva para uma caldeira de combustível sólido é selecionado é seu volume, determinado por cálculo. Seu valor depende de tais fatores:

• carga de calor no sistema de aquecimento de uma casa particular;
• potência da caldeira de aquecimento;
• duração prevista de operação sem o auxílio de uma fonte de calor.

Antes de calcular a capacidade do acumulador de calor, é necessário esclarecer todos os pontos acima, começando com a potência média de calor que o sistema consome durante o período de inverno. A potência máxima não deve ser tomada para cálculo, isso levará a um aumento no tamanho do tanque e, portanto, a um aumento no custo do produto. É melhor suportar a inconveniência por vários dias por ano e carregar a fornalha com mais frequência do que pagar um preço absurdo por um grande acumulador de calor que será usado irracionalmente. E sim, vai ocupar muito espaço.

A operação normal do sistema de aquecimento com um acumulador de calor é impossível quando a fonte de calor tem uma pequena margem de energia. Nesse caso, nunca será possível “carregar” totalmente a bateria, pois o gerador de calor deve aquecer simultaneamente a casa e carregar o contêiner. Lembre-se que a seleção caldeira de combustível sólido para tubulação com acumulador de calor assume uma margem dupla para a energia térmica.

O algoritmo de cálculo se propõe a ser estudado usando o exemplo de uma casa com área de 200 m² com tempo de inatividade da caldeira de 8 horas. Supõe-se que a água no tanque aquece até 90 °C e, durante a operação de aquecimento, esfria até 40 °C. Para aquecer tal área no tempo mais frio, serão necessários 20 kW de calor e seu consumo médio será de cerca de 10 kW / h. Isso significa que a bateria deve armazenar 10 kWh x 8 h = 80 kW de energia.Além disso, o cálculo do volume do acumulador de calor para uma caldeira de combustível sólido é realizado através da fórmula da capacidade calorífica da água:

m = Q/1,163 x Δt, onde:

• Q é a quantidade estimada de energia térmica a ser acumulada, W;
• m é a massa de água no tanque, kg;
• Δt é a diferença entre as temperaturas inicial e final do refrigerante no tanque, igual a 90 - 40 = 50 °С;
• 163 W/kg °С ou 4,187 kJ/kg °С é a capacidade calorífica específica da água.

Para o exemplo em consideração, a massa de água no acumulador de calor será:

m = 80000 / 1,163 x 50 = 1375 kg ou 1,4 m³.

Como você pode ver, como resultado dos cálculos, o tamanho da capacidade do buffer é maior do que o especialista recomenda. A razão é simples: dados iniciais imprecisos foram tomados para o cálculo. Na prática, especialmente quando a casa está bem isolada, o consumo médio de calor por área de 200 m² será inferior a 10 kWh. Daí a conclusão: para calcular corretamente as dimensões do acumulador de calor para uma caldeira de combustível sólido, é necessário usar dados iniciais mais precisos sobre o consumo de calor.