Co je vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva?

Je nutné instalovat do topného systému vyrovnávací nádrž – ekonomická proveditelnost nebo dodatečné náklady na zařízení?

Instalace vyrovnávací nádrže je vhodná pro jakýkoli typ vytápění soukromého domu, s výjimkou systému s plynovým kotlem.

Proč potřebujeme vyrovnávací nádrž v topném systému

Vyrovnávací nádrž – kovový sud s izolací o objemu 200 litrů a více, instalovaný mezi zdroj tepelné energie a topný systém domu jako oddělovač tepelných okruhů s různou teplotou a akumulací tepla.

Akumulační nádrž je nezbytná, pokud je do jednoho systému sloučeno více různých zdrojů tepelné energie: plyn, tuhá paliva, elektrokotle, tepelné čerpadlo a solární kolektor. Tepelný akumulátor shromažďuje teplo kdykoliv během provozu každého ze zdrojů. Například ve dne – ze solárního kolektoru, v noci – z tepelného čerpadla nebo elektrokotle, kdykoliv během provozu plynového kotle nebo kotle na tuhá paliva.

Teplo je distribuováno nepřetržitě. Připojením vyrovnávací nádrže k okruhu přenosu tepelné energie se zvyšuje účinnost samotného kotle na tuhá paliva díky sběru a akumulaci tepla. To umožňuje vyloučit nečinnou spotřebu tepelné energie ze systému.

Použití vyrovnávacích nádrží

Topný okruh na bázi kotle na tuhá paliva bez vyrovnávací nádrže je typickým okruhem pro vytápění a přívod vody do sálavých ploch (radiátory, baterie, panely, konvektory). V důsledku spalování tuhého paliva v komoře kotle se uvolňuje teplo, které se vynakládá na ohřev chladicí kapaliny. Tato kapalina je vedena přímo potrubím do tepelných zářičů. Negativní nuancí takového systému je časté pokládání kotle: pokaždé je nutné zahřát celý objem kapaliny v systému. Dochází k nadměrné spotřebě energie na vytápění. Až 30 % paliva jde v tomto případě do ulic, protože při maximálním výkonu kotel produkuje přebytečné teplo a majitel domu musí otevírat okna.

Častým řešením tohoto problému je připojení vyrovnávací nádrže. Mezi kotel a radiátory je vložen zásobník tepla, který funguje na principu termodynamické rovnováhy.

Jak funguje tankový systém

Ohřátý objem vody se přesune do akumulátoru, kde se ukládá. Na signál termostatu se zapne oběhové čerpadlo, které uvádí chladicí kapalinu do pohybu. Z vyrovnávací nádrže je voda směrována do radiátorů. K záření dochází prostřednictvím zdroje tepla. Poté se ochlazená kapalina vrací zpět na dno nádrže. V důsledku konvekčního procesu dochází v blízkosti povrchu k míšení s teplou vodou. Tato voda se vrací zpět do radiátorů a vydává teplo.

Po několika podobných cyklech provozu máme obecný pokles teploty ve vyrovnávací nádrži kotle, potrubí a radiátorů.

Aby se v této době neztratil tepelný výkon systému, je nutné ohřát vodu o 5-10 stupňů. Ukazuje se, že topný systém domu je provozován v dvouokruhovém režimu. Vzhledem k přirozenému provozu tepelného akumulátoru je možné snížit počet záložek kotle.

Prezentované schéma připojení nádrže vám umožňuje vytvořit „nabitý“ zdroj tepla. Je mnohem jednodušší a levnější ohřát chladicí kapalinu o několik stupňů než o několik desítek stupňů.

Výhody a nevýhody používání

Jakýkoli zdroj tepla pro vytápění soukromého domu má své vlastní vlastnosti, které se berou v úvahu při navrhování a instalaci tepelné instalace.

Vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva má řadu nepopiratelných výhod:

1. Úspora energetických zdrojů až 50 % (díky využití nočního tarifu a zachování veškerého vyrobeného tepla);
2. Zásobník umožňuje provoz kotle na tuhá paliva po celou dobu na maximální výkon – tím se zvyšuje životnost kotle, protože. tvorba kondenzátu je snížena; provoz na maximální výkon přispívá k úplnému spálení paliva, což snižuje množství škodlivých emisí ve formě oxidu uhelnatého a sazí – kotel musíte čistit méně často;
3. Ochrana proti přehřátí systému v důsledku objemu vyrovnávací paměti chladicí kapaliny;
4. Provoz tepelného akumulátoru se nejúčinněji projevuje v mimosezónních obdobích (okolní teploty od -5 do + 10 ° С).

Poslední argument je významný pro prostory, které se nacházejí v klimatických pásmech Ukrajiny.

Ale vyrovnávací nádrž pro kotel má také své nevýhody a další podmínky:

1. Další investice na nákup samotné nádrže a souvisejícího vybavení pro její potrubí. Propočty však ukazují, že díky úsporám v budoucnu se finanční prostředky vrátí za 2-3 topné sezóny.
2. Komplikace topného systému a další prostor pro zařízení. Údržba topení se ale stane pohodlnější: kotel na tuhá paliva a komín je třeba čistit méně často. Naložte méně paliva.
3. Počáteční “zrychlení” systému během 2-4 hodin.

Aby se zkrátila počáteční doba ohřevu topného systému, instalujeme další bypass okruh s bypassem za nádrž. Nádoba se zahřeje po zahřátí chladicí kapaliny v radiátorech domu.

Další možnost řešení tohoto problému lze eliminovat ohřevem vody přímo v nádrži např. elektrickým topným tělesem nebo plynovou pojistkou. Tuto metodu však považujeme za neúčelnou z důvodu neefektivního využití energie.

Výpočet vyrovnávací kapacity

Výběr vyrovnávací nádrže pro kotel na tuhá paliva je založen na banálním výpočtu celkového objemu chladicí kapaliny. Také od této hodnoty odečítám objem vody v potrubí a radiátorech.

Typický výpočet vyrovnávací kapacity tepelného akumulátoru je redukován na obvyklý vzorec ze školní termodynamiky:
Q = c × m × ∆t,
kde Q je množství vynaložené energie,

c je měrná tepelná kapacita kapaliny,

m je hmotnost chladicí kapaliny,

∆t je teplotní rozdíl ve stupních.

Míra spotřeby tepla na Ukrajině na 1 m 2 plochy areálu je 80 W × hodina.

C – tabulková hodnota pro vodu 4,2 kJ / kg × K;

Vypočítejme například Q₁ – množství tepla potřebného k ohřátí 1 litru vody o 40 stupňů pro dům o velikosti 150 m²:

Požadovanou velikost vyrovnávací nádrže m uvažujeme pro nezávislé vytápění domu po dobu 5 hodin:

Tepelná ztráta Q domu za 5 hodin bude 60 000 wattů.

Potřebujeme tedy akumulátor tepla o objemu 1300 litrů.

Zde jsme nepočítali s chlazením nádrže stejných 5 hodin. Tento parametr závisí na stupni izolace samotného sudu a také na teplotě v místnosti, kde je instalován.

Doba návratnosti kapacity vyrovnávací paměti

Dodatečné náklady na instalaci zásobníku tepla ve výše uvedeném příkladu jsou:

1. Náklady na vyrovnávací nádrž s izolací o objemu 1200 litrů jsou od 240 € do 750 €.
2. Instalační práce 100 €.

Celkem: od 340 do 750 eur. V průměru – 500 eur.

Investice se vyplatí díky úspoře paliva, racionálnímu využití vyrobeného tepla.

Za 1 hodinu topení bez spalování paliva se ušetří asi 3 kg palivového dřeva (cena cca 0,12 euro/kg) nebo 1 kg uhlí (cena 0,15 euro/kg).

V sezóně bude doba vytápění bez funkčního kotle: 10 hodin denně * 180 dní = 1800 hodin.

Úspory za jednu topnou sezónu tedy budou:

• na palivové dříví – 1800 hodin * 0,12 eur / kg = 216 eur.
• na uhlí – 1800 hodin * 0,15 EUR/kg = 270 EUR.

Nyní je snadné spočítat, že náklady na nákup a instalaci akumulačního zásobníku tepla se vrátí zhruba za 2-3 sezóny (500 eur / 216-270 eur). A v následujících letech sníží náklady na vytápění o 30÷40%.

Výběr modelu tepelného akumulátoru

Vyrovnávací nádrž v topném systému pro domácnost je nejlepší variantou pro bezpečné a ekonomické používání kotle na tuhá paliva pro plynulé nastavení a dlouhodobé udržování nastavené teploty v prostorách.

Při výběru kotle je třeba vzít v úvahu více než 25 faktorů, z nichž 10 je kritických.

Dodržováním těchto pravidel si koupíte ziskový a bezpečný kotel pro váš domov.

“Ecosystem Engineering” je oficiální instalační organizace, jejíž specialisté mají potřebná povolení, odpovídající vybavení a kvalifikaci.

Potřebujete-li kvalitní montáž se zárukou – to je pro nás.

Máte již zařízení, které je potřeba nainstalovat? Pošlete nám přihlášku – nainstalujeme!

Zásobník a zásobník a elektrický kotel.

Dá se vytápěním elektrokotlem ušetřit na spotřebě elektřiny? Ano, taková možnost existuje, ale pouze v takovém případě. pokud má váš domov spolehlivé napájení, s možností noční terifikace. Nemluvme o tom, že samotný elektrokotel dokáže v noci vytápět dům přímo, čímž se sníží celkové náklady na vytápění. Kapacita vyrovnávací paměti může také znamenat velký rozdíl v úspoře peněz za spotřebu energie.
Co je tepelný akumulátor. Jedná se o zařízení topného systému, které přijímá tepelnou energii, akumuluje ji za účelem následného uvolnění do topného systému. U kotlů na tuhá paliva se ve vyrovnávacích nádržích (akumulátorech tepla) odebírá teplo z kotle na tuhá paliva, které již dům vytopily, ale proces spalování uhlí v topeništi stále probíhá. Před instalací tepelného akumulátoru by toto nevyzvednuté teplo jednoduše odcházelo ven oknem, ventilačním systémem nebo jednoduše do komína. Při instalaci vyrovnávací nádrže je tato tepelná energie nejprve shromažďována v nádrži a poté předána do topného systému bez dodatečného spuštění uhelného kotle.
Jak funguje tepelný akumulátor s elektrokotlem?. Hlavní myšlenka nabíjení zásobníku spočívá ve výkonu elektrokotle, jeho připojení za noční tarif. V noci může elektrokotel se zvýšeným výkonem nejen ohřívat chladicí kapalinu pro topný systém, ale také v případě překročení tepelné energie napájet vyrovnávací nádrž v noci. Chladivo ohřáté v noci bude následně vypouštěno do topného systému během dne, kdy již budou náklady na elektřinu účtovány v dražším tarifu. V tomto případě se elektrický kotel sám nezapne. Můžete tak ušetřit své peníze umělým zvýšením intervalu spotřeby energie v nočním levném tarifu.
S vysokým výkonem elektrokotle, plný potenciál generátoru tepla ohřeje zásobník poměrně rychle.

Jak vypočítat objem tepelného akumulátoru.

Objem vyrovnávací nádrže lze vypočítat pomocí speciálních termotechnických vzorců s mnoha neznámými, nebo můžete použít běžné lidové výpočty. Zjednodušená forma stanovení objemu tepelného akumulátoru je následující: na 1 kW výkonu topného kotle je potřeba 30 litrů objemu akumulační nádrže. Jinými slovy, při výkonu elektrokotle cca 15 kW by měl být objem vyrovnávací nádrže (akumulátoru tepla) cca 500 litrů.
Samozřejmě se vyplatí provést úpravy při volbě objemu akumulačního zásobníku, aby se zohlednila možnost, že elektrokotel bude produkovat dodatečné, nevyzvednuté teplo. Je zřejmé, že pokud si elektrokotel stěží poradí přímo s otopným systémem, pak mu prostě nezbude potřebný zatěžovací výkon na ohřev zásobníku. V tomto případě by se objem tepelného akumulátoru měl vypočítat na základě principu zbytkového výkonu.

Tepelný akumulátor s elektrickými topnými tělesy.

Existuje technické řešení, které umožňuje zatížit vyrovnávací zásobník levným teplem za noční sazbu, bez použití elektrokotle. Mnoho výrobců tepelných akumulátorů vybavuje své výrobky speciálními ponornými návleky pro instalaci elektrických topných těles přímo do tělesa tepelného akumulátoru. A toto technické řešení může být dokonce technicky správnější než nakládání zásobníku z elektrokotle.
Jednak nepřetěžujete hlavní zdroj vytápění – elektrokotel.
Za druhé, nedochází k tepelným ztrátám vlivem teploty chladicí kapaliny při přenosu tepla z elektrokotle do tepelného akumulátoru.
Zatřetí sami regulujete spotřebu energie vyrovnávací nádrže a vytáčíte optimální elektrický výkon pomocí topných těles. Volba topných těles z hlediska výkonu závisí pouze na zbytkových možnostech spotřeby elektrické energie s přihlédnutím k provozovanému elektrokotli.
Za čtvrté. Při volbě objemu sudu tepelného akumulátoru nejste vázáni na výkon elektrokotle. Objem si volíte sami, na základě celkového výkonu elektrických topných těles.
Možnosti sestavy elektrických topných těles pro tepelný akumulátorzpravidla následující: 2 kW, 3 kW, 6 kW, 9 kW. Výrazně se tak zvětší váš provozně technický prostor pro akumulaci tepla do vyrovnávací nádrže v režimu noční spotřeby.

Jaký elektrokotel koupit do vyrovnávací nádrže.

Výběr elektrokotle je prakticky neomezený. Pro elektrokotel nepotřebujete speciální vestavěnou automatiku nebo řídicí systém, kromě běžného pokojového termostatu. Všechny hlavní komponenty, které regulují směr proudění chladicí kapaliny, jsou umístěny mimo těleso elektrokotle. Zpravidla se jedná o běžný třícestný ventil se servopohonem, řízený programátorem pokojové teploty.
Ale přesto doporučujeme pro instalaci do topných systémů Elektrické kotle EVAN. Dnes jsou to jedny z nejspolehlivějších, nejodolnějších a nejosvědčenějších elektrických topných kotlů.