Co je vyrovnávací nádrž v topném systému?

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.

Obsah

1. Proč potřebujeme vyrovnávací nádrž v topném systému
2. Použití vyrovnávacích nádrží
3. Jak funguje tankový systém
4. Výhody a nevýhody používání
5. Výpočet vyrovnávací kapacity
6. Doba návratnosti kapacity vyrovnávací paměti
7. Výběr modelu tepelného akumulátoru
8. Vyrovnávací nádrž v topném systému: funkce a typy
9. Funkce vyrovnávací nádrže
10. Typy skladovacích nádrží
11. Výhody využití skladovací kapacity
12. Jak vybrat správný tepelný akumulátor?
13. Jak vypočítat optimální objem akumulační nádrže?
14. Jak se používají tepelné akumulátory pro kotle na tuhá paliva?
15. Použití v solárních topných systémech
16. Závěr

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!

Vyrovnávací nádrž je velmi oblíbené zařízení používané pro vytápění kotlů různých typů (elektrických, kotlů na tuhá paliva a některých dalších) za účelem akumulace přebytku a uchování tepelné energie pro její další využití ve správný čas. Používají se pro individuální systémy vytápění rodinných domů, chat a chalup.
Správný výběr akumulační nádrže a výpočet jejího optimálního objemu umožňuje dosáhnout komfortního teplotního režimu v domě, znatelné úspory paliva a výrazného zvýšení provozu kotle.

Vyrovnávací nádrž v topném systému: funkce a typy

Akumulátor tepla pro vytápění je velkoobjemová a kompletně uzavřená tepelně izolovaná kovová nádrž, která je schopna akumulovat a udržovat teplotu chladící kapaliny umístěné uprostřed.
Vyrovnávací nádrž funguje na poměrně jednoduchém principu: je zapojena do systému mezi stávající zdroj tepla a topný okruh. Při provozu kotle, rozdělovače nebo jiného topného zařízení absorbuje akumulační nádrž přebytečné teplo a je jím naplněna.
Po vypnutí zdroje tepla vstupuje chladicí kapalina do systému přímo z tepelného akumulátoru, který se naopak naplní vratnou vodou a ochladí se. Při každém novém spuštění zdroje tepla se popsaný cyklus opakuje. Vyrovnávací zásobník topení je vybaven hustou tepelně izolační vrstvou, díky které je schopen udržet tepelnou energii po mnoho hodin a dokonce i několik dní.

Funkce vyrovnávací nádrže

Při instalaci například kotle na tuhá paliva si uživatelé všimnou, že v domě dochází k výrazným změnám teploty: když je zdroj vytápění zapnutý, je v místnostech příliš horko, po jeho vypnutí je naopak příliš Studený. Klíčovou funkcí akumulační nádrže pro kotel na tuhá paliva je právě vyhlazení popsaných teplotních rozdílů a stabilní udržení celkových průměrných ukazatelů.
Akumulátor tepla pro topné systémy se navíc bravurně vyrovná ještě s jedním úkolem: pohlcuje přebytečné teplo, funguje jako pojistka a chrání kotel a zabraňuje nebezpečí přehřátí.
Je nemožné si nevšimnout takové užitečné funkce, kterou úspěšně provádí dobře zvolená skladovací nádrž, jako je prodloužení časového intervalu mezi topeništi. A to zase poskytuje nejen pohodlné používání, ale také možnost výrazně snížit spotřebu paliva.

Typy skladovacích nádrží

Existují tyto typy akumulátorů tepla: s jedním, dvěma výměníky tepla nebo bez něj, s vestavěným kotlem.
Modely, které obsahují výměníky tepla, se doporučují pro instalaci, když je vyžadována zvýšená funkčnost. Takže například jeden z nich může sloužit k ohřevu vody nebo jako alternativní zdroj tepla, zatímco druhý může sloužit k ohřevu akumulační nádrže ze solárních kolektorů.
Vyrovnávací zásobníky s vestavěným kotlem jsou velmi výhodné, protože umožňují využívat teplou vodu ze systému bez nutnosti použití dalších zdrojů na její ohřev.
Do akumulační nádrže je také možné instalovat topné těleso (jako náhrada za elektrokotel). Existují modely, které poskytují až sedm jednotek najednou.
Za prvé to zajistí optimální vytápění domu a za druhé zabrání vychladnutí systému, což je důležité zejména při dlouhodobé nepřítomnosti majitelů domu, kde jediným zdrojem tepla je pevné palivo. kotel.

Výhody využití skladovací kapacity

• Výrazně ekonomičtější provozní režim topného kotle.
• Výrazné snížení frekvence nakládání paliva a tím i jeho spotřeby.
• Možnost použití a kombinace akumulační nádrže s alternativními typy zdrojů vytápění.
• Možnost využití tepelného akumulátoru v létě pro nepřetržitou dodávku teplé vody.
• Zvýšení životnosti kotle a prodloužení jeho životnosti.
• Zlepšení bezpečnosti všech prvků topného systému.
• Není potřeba speciální údržba.
• Schopnost 100% automatizace procesu vytápění a organizace práce ve statickém režimu.
• Zvýšení komfortu a úrovně komfortu členů domácnosti.

Jak vybrat správný tepelný akumulátor?

Před nákupem vyrovnávací nádrže pro kotel je důležité vzít v úvahu všechny faktory, které ovlivňují výběr zařízení, a také vypočítat optimální objem nádrže:

• První, na co byste se měli zaměřit, je plocha prostor, které se plánují vytápět (čím větší, tím větší by měla být nádrž).
• Druhý okamžikNa co byste měli dávat pozor, je kvalita izolace v této budově. Pokud tepelná izolace ponechává mnoho přání, musíte pochopit, že tepelné ztráty mohou výrazně překročit standardní hodnoty. A pak nebudou fungovat obecná doporučení pro výpočet kapacity vyrovnávací nádrže.
• Třetí faktor, na který se při výběru tepelného akumulátoru také spoléhá, ​​je výkon kotle. Odborníci tvrdí, že nejrozumnější a cenově nejvýhodnější variantou je pořízení zásobníku o objemu padesát litrů na každý kilowatt výkonu zdroje tepla.

Jak vypočítat optimální objem akumulační nádrže?

Aby bylo možné s maximální přesností určit požadovaný objem vyrovnávací nádrže, na základě plochy domu, která má být vytápěna, a výkonu kotle, používají vzorec. Podle ní se vynaložená energie rovná součinu tří ukazatelů:

• měrná tepelná kapacita kapaliny;
• hmotnost chladicí kapaliny;
• rozdíl mezi teplotou chladicí kapaliny na vstupu a zpátečce.

Výsledná hodnota se upravuje v závislosti na klimatu v regionu, stupni zateplení objektu a přítomnosti dalších zdrojů tepla v něm.

Jak se používají tepelné akumulátory pro kotle na tuhá paliva?

Kotle na tuhá paliva, poháněné nejčastěji dřevem a uhlím, jsou pověstné svou účinností a setrvačností a umožňují uchovat tepelnou energii na dlouhou dobu. Je však třeba si uvědomit, že neustálé udržování stabilní teploty vzduchu v domě je možné pouze tehdy, pokud se do topeniště pravidelně přidává palivo, a zde existuje rozumný základ pro instalaci akumulační nádrže.
Často se stává, že při spalování tuhého paliva dosahují teplotní ukazatele špičkových hodnot, které jsou příliš vysoké pro vytápění domu. Akumulační nádrž v tomto případě zabraňuje spalování nebo plýtvání veškerého vzniklého tepla tím, že odebírá přebytečnou energii a ukládá ji pro pozdější použití.
Tepelná energie akumulovaná v zásobníku se začne spotřebovávat při poklesu teploty v důsledku méně účinného provozu kotle nebo při delší nepřítomnosti topenišť. Díky výše popsané funkčnosti tepelného akumulátoru je eliminováno riziko přehřátí topného kotle, které je velmi nebezpečné a může způsobit výbuch.
Výše uvedené skutečnosti umožňují dospět k závěru, že vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva je rozumným řešením, které zajišťuje nepřetržité vytápění bytového domu, zvyšuje bezpečnost a komfort a umožňuje snížit četnost požárů a náklady na spotřebované palivo.

Použití v solárních topných systémech

Je důležité vědět, že bez ohledu na to, k jakým funkcím solární systémy slouží, bez zásobníku je nelze provozovat.
Je vhodné dodat, že u solárních panelů používaných k zásobování teplou vodou se vrchol spotřeby téměř nikdy nekryje s vrcholem tepla produkovaného systémem.
Pro používaný okruh to znamená přebytečné teplo, které se musí nějakým způsobem uvolnit, aby byla zachována provozuschopnost. Tohoto cíle lze dosáhnout použitím různých typů havarijní ochrany, ale mnohem rozumnější je od počátku plánovat akumulaci přebytečného tepla.
V situacích, kdy je solárnímu kolektoru přiřazena role jednoho ze zdrojů tepla v topném okruhu, přebírá vyrovnávací nádrž další zásadně důležitý úkol.
V zimě existuje možnost, že moduly budou zcela zasněžené a k jejich čištění můžete využít teplo dostupné v okruhu.
Při výběru vyrovnávací nádrže pro solární systém je třeba vzít v úvahu takové vlastnosti, jako je její konfigurace, tepelná ochrana a rozměry výměníků tepla.

Důležité! Vyrovnávací nádrž pro plynový kotel se nepoužívá.

Závěr

Zavedení energeticky úsporných technologií může výrazně snížit spotřebu paliva, ušetřit díky tomu peníze, snížit míru lidského zásahu do provozu systému a zároveň získat vysokou úroveň komfortu.
Souhrnně stojí za zmínku, že kromě mnoha bezpodmínečných výhod, které použití vyrovnávací nádrže v topném systému prokazuje, zajišťuje, což je nesmírně důležité, bezpečnost kotle, eliminuje riziko přehřátí a s tím spojené nepříjemné následky.