Kategorie

Wöchentliche Nachrichten

1 Pumpen
Wie man einen Heizraum in einem privaten Haus baut: Design-Standards und Geräte
2 Kessel
Wie verbinde ich den Thermostat mit einem warmen Boden?
3 Pumpen
Wie wählt man einen Holzkessel zum Heizen des Hauses?
4 Pumpen
Vorteile und Designmerkmale eines Ziegelofens mit Wasserkreislauf
Haupt / Kraftstoff

Vorrichtung und Funktionsprinzip der Pufferkapazität für Heizung


Die Notwendigkeit, das Heizsystem in den eigenen vier Wänden zu verbessern, zwingt die Eigentümer, ständig nach nützlichen Ideen zu suchen, zusätzliche Geräte, die es ihnen ermöglichen, Brennstoff zu sparen, die Wärme im Haus gleichmäßig zu verteilen und die Wärmeübertragung von Heizkörpern zu erhöhen.

Das Problem der gleichmäßigen Wärmeverteilung ist besonders in Häusern mit Festbrennstoffkesseln akut. Sie können den Prozess der Verbrennung von Brennstoff und den Fluss von Wärme in das Rohrleitungssystem nicht sofort stoppen. Wenn Sie den Wasserhahn in der Versorgung ausschalten, kann heißes Wasser, das sich am Eingang ansammelt, den Siedepunkt erreichen und einen Teil der Rohrleitung beschädigen. Sie können die Menge an Zündholz rechtzeitig verteilen. Solche Lösungen sind mühsam und ineffektiv. In diesem Fall ist es ratsam, den Wärmespeicher zu verwenden, der eine gleichmäßige Verteilung der Wärme im ganzen Haus gewährleistet und Temperaturabfälle ausschließt.

In Häusern, in denen der Wärmeakkumulator eingebaut ist, werden Wärmeverluste deutlich reduziert.

Tatsache! Festbrennstoffkessel im Normalbetrieb erzeugen Wärme bis 90 ° C, im Gegensatz zu Gas oder Diesel mit maximal 65 ° C.

Wärmespeichervorrichtung

Ein Hydroakkumulator ist eine Kapazität, die Wärme speichert, die von einem Festbrennstoffkessel erzeugt wird, der ihn für eine lange Zeit hält. Das Gerät arbeitet nach dem Prinzip einer Thermoskanne.

Der Lagertank besteht aus folgenden Komponenten:

  • Kapazität von Stahl oder Edelstahl, groß (rechteckig oder rund);
  • Vier Düsen im Inneren des Tanks, in der Höhe verteilt. Einer ist der Ausgang von der Heizung zum Tank, und der andere ist der Eingang zum Heizsystem, das gleiche an der Unterseite;
  • Ein Sicherheitsventil ist in der Oberseite des Akkumulators eingebaut;
  • Außerhalb des Tanks ist mit einer dicken Schicht Isoliermaterial isoliert.

Der Pufferspeicher sammelt das erwärmte Kühlmittel im Inneren und hält die Wärme im Haus bis zu zwei Tage nach dem Abschalten des Heizsystems aufrecht.

Bei der Installation eines Hydroakkumulators muss eine Rohrleitung zwischen dem Kessel und dem Kessel angeordnet werden, einschließlich:

  • Umwälzpumpe;
  • Thermostatventil;
  • Ausdehnungsgefäß.

Der Speichertank muss isoliert sein, da sonst die entstehende Wärme den Raum aufheizen wird, in dem sich der Hydroakkumulator befindet.

Lagertank funktioniert auf diese Weise:

  • Vom Festbrennstoffkessel fließt erwärmtes Wasser zum oberen Rohr;
  • Eine Umwälzpumpe treibt kaltes Wasser vom Boden des Wärmespeichers in den Festbrennstoffkessel, bis der ganze Tank mit heißem Wasser gefüllt ist;
  • Der nächste Schritt wird die Versorgung des Heizsystems mit Warmwasser aus dem Speicher sein. Mit einer Umwälzpumpe aus dem Heizsystem wird das abgekühlte Wasser in den Tank und vom Tank in das System hinein destilliert.

Arbeitsprinzip

Der Sammelbehälter beginnt, überschüssige Wärme im oberen Teil des Tanks nach der vollständigen Erwärmung des Raumes zu sammeln. Wenn es abkühlt, gibt der Hydroakkumulator allmählich Wärme an die Heizsysteme ab.

Es hängt von der Kapazität des Hydroakkumulators ab, wie oft ein Festbrennstoffkessel während des Tages beladen wird.

Der Betrieb des Lagertanks basiert auf der Verwendung einer hohen Wärmekapazität von Wasser, das bei Abkühlung um 1 ° C mehrere Male mehr Wärme erzeugt, um 1 m 2 des Raumes zu heizen.

Um das Volumen der Speicherkapazität zu berechnen, wird ein Verhältnis von - 25 - 30 Litern Kapazität pro 1 kW Leistung eines Festbrennstoffkessels verwendet.

Bei einem 20-kW-Kessel liegt das Tankvolumen beispielsweise zwischen 500 und 600 Litern.

Hausgemachter Wärmespeicher

Mit minimalen physikalischen und mechanischen Kenntnissen können Sie einen Hydroakkumulator mit eigenen Händen zusammenbauen:

  • Outdoor-fähige Kapazität des erforderlichen Volumens;
  • Interne Rohrleitungen, weniger in der Höhe des Haupttanks um 5 - 7 cm;
  • Der Innenbehälter mit Öffnungen für Abzweigrohre ist verschweißt.

Es ist wichtig! Die Speicherkapazität wird mit den Händen schon drinnen zusammengebaut, für einen großen Bereich des Hauses wird eine großvolumige Batterie benötigt. In der Standardtür, um es unmöglich zu machen.

Installation von Wärmespeicher

Verbessern Sie die Arbeit der Heizung mit zusätzlichen Geräten mit Ihren eigenen Händen wird es notwendig machen, die folgenden Arbeiten durchzuführen:

  1. Mache ein detailliertes Schema. Bei der Entwicklung einer Zeichnung müssen Sie berücksichtigen, wo die Heizbatterie, die Isolierschicht, die Höhe der Batteriekapazität, das Vorhandensein von Entwässerung für die Entwässerung Faktoren sind, um den Wärmeverlust zu reduzieren;
  2. Aufbau eines Kollektor-Verteilers in das System, nachdem die Richtigkeit der Verbindung verschiedener Systeme ermittelt wurde;
  3. Verbinden Sie die Details der Pipeline, überprüfen Sie die Dichtheit der Verbindungen;
  4. Den Speicher anschließen;
  5. Schließen Sie die Umwälzpumpe an;
  6. Führen Sie nach Abschluss der Montagearbeiten mit eigenen Händen eine Testkontrolle auf Dichtigkeit und Richtigkeit der Anschlüsse durch.

Wärmespeicher für Heizkessel: Gerät, Zweck + DIY Anweisungen für die Herstellung

Durch die Installation eines Wärmespeichers für Heizkessel erhöhen die Eigentümer die Effizienz der gesamten Heizungsanlage erheblich, optimieren die Gesamtkosten für die Instandhaltung der Immobilie und sparen deutlich beim Kauf des benötigten Brennstoffs.

Es ist möglich, den Kessel zu einem geeigneten Zeitpunkt für sich selbst zu warten, ohne gleichzeitig den Komfort in den Wohnräumen zu verringern.

Was ist ein Wärmespeicher?

Der Wärmespeicher ist ein Pufferspeicher, der dafür ausgelegt ist, überschüssige Wärme zu speichern, die während des Betriebs des Kessels erzeugt wird. Die gespeicherte Ressource wird dann in dem Heizsystem in dem Zeitraum zwischen den geplanten Belastungen der Hauptbrennstoffressource verwendet.

Wenn Sie eine richtig ausgewählte Batterie anschließen, können Sie die Kosten für den Kauf von Kraftstoff (in einigen Fällen bis zu 50%) senken und es ist möglich, statt zwei auf einen einzelnen Lademodus pro Tag umzustellen.

Wenn Sie die Ausrüstung mit intelligenten Reglern und Temperatursensoren ausstatten und die Wärmezufuhr vom Lagertank zum Heizsystem automatisieren, wird die Wärmeübertragung deutlich zunehmen und die Anzahl der in die Brennkammer der Heizeinheit geladenen Brennstoffanteile wird merklich abnehmen.

Eigenschaften von internen und externen Geräten

Der Wärmespeicher ist ein Tank in Form eines vertikalen Zylinders aus schwarzem oder rostfreiem Stahlblech hoher Festigkeit. Auf der Innenseite des Geräts befindet sich eine Schicht aus Bakelitlack. Es schützt die Pufferkapazität vor dem aggressiven Einfluss von heißem technischem Wasser, schwachen Lösungen von Salzen und konzentrierten Säuren. Auf der Außenseite des Geräts ist eine hochtemperaturbeständige Pulverbeschichtung angebracht.

Die externe Wärmedämmung besteht aus aufgeschäumtem Polyurethanschaum. Die Dicke der Schutzschicht beträgt ca. 10 cm.Das Material hat eine spezifische komplexe Webart und interne PVC-Beschichtung. Diese Konfiguration ermöglicht keine Ansammlung von Schmutzpartikeln und kleinen Schmutzpartikeln zwischen den Fasern, bietet eine hohe Wasserbeständigkeit und erhöht die Gesamthaltbarkeit des Isolators.

Die Oberfläche der Schutzschicht ist mit einem hochwertigen Kunstledergehäuse überzogen. Aufgrund dieser Bedingungen kühlt das Wasser im Puffertank viel langsamer ab und der Gesamtwärmeverlust des gesamten Systems wird signifikant reduziert.

Das Prinzip des wärmespeichernden Produkts

Der Wärmespeicher arbeitet nach dem einfachsten Schema. Von oben wird das Rohr von einem Gas-, Festbrennstoff- oder Elektroboiler zum Gerät geführt. Auf ihm kommt das heisse Wasser in den Sammeltank. Bei der Abkühlung sinkt sie auf den Ort der Kreiselpumpe und wird mit ihrer Hilfe in den Hauptkanal zurückgeführt, um zum Kessel für die nächste Heizung zurückzukehren.

Der Boiler jeder Art, unabhängig von der Art der Brennstoffressource, arbeitet in Stufen und schaltet periodisch ein und aus, um die optimale Temperatur des Heizelements zu erreichen.

Wenn die Arbeit gestoppt wird, tritt das Kühlmittel in den Tank ein, und in dem System wird es durch eine heiße Flüssigkeit ersetzt, die aufgrund des Vorhandenseins des Wärmespeichers nicht gekühlt wird. Dadurch bleiben die Batterien auch nach dem Ausschalten des Kessels und dem Umschalten in den passiven Modus bis zur nächsten Brennstoffladung eine Zeit lang heiß, und warmes Wasser fließt aus dem Wasserhahn.

Sorten von Wärme speichernden Modellen

Alle Puffertanks haben fast die gleiche Funktion, aber einige strukturelle Merkmale. Hersteller produzieren Lagereinheiten von drei Arten:

  • hohl (ohne innere Wärmetauscher);
  • mit einer oder zwei Spulen, was einen effizienteren Betrieb der Ausrüstung ermöglicht;
  • mit eingebauten kleinen Kesselbehältern für den korrekten Betrieb eines individuellen Warmwasserversorgungskomplexes eines Privathauses.

Der Wärmespeicher ist mit dem Heizkessel und der Kommunikationsverkabelung der Heizungsanlage über Gewindebohrungen verbunden, die sich im Außengehäuse des Geräts befinden.

Wie eine hohle Einheit funktioniert

Das Gerät, das weder eine Spule noch einen eingebauten Kessel im Inneren hat, ist eine der einfachsten Arten von Ausrüstung und ist billiger als seine "anspruchsvolleren" Gegenstücke. Es ist mit einer oder mehreren (je nach den Bedürfnissen der Eigentümer) Stromquellen durch zentrale Kommunikation verbunden, und dann durch Rohre 1 ½ wird zu Verbrauchsstellen umgeleitet.

Es ist geplant, ein zusätzliches Heizelement zu installieren, das mit elektrischer Energie funktioniert. Das Gerät bietet eine hochwertige Beheizung von Wohnimmobilien, minimiert das Risiko der Überhitzung des Kühlmittels und macht den Betrieb des Systems für den Verbraucher absolut sicher.

Wärmespeicher mit einer oder zwei Spulen

Ein Wärmespeicher mit einem oder zwei Wärmetauschern (Spulen) ist eine fortschrittliche Version einer breiten Palette von Geräten. Die obere Spule in der Konstruktion ist für die Auswahl der Wärmeenergie verantwortlich, und die untere führt eine intensive Erwärmung des Puffertanks selbst durch.

Das Vorhandensein von Wärmeaustauscheinheiten in der Einheit ermöglicht es Ihnen, rund um die Uhr warmes Wasser für den häuslichen Gebrauch zu bekommen, den Tank vom Sonnenkollektor aufzuwärmen, die Hauswege aufzuwärmen und die nutzbare Wärme für andere zweckmäßige Zwecke am effizientesten zu nutzen.

Internes Kesselmodul

Ein Wärmespeicher mit eingebautem Heizkessel ist eine progressive Einheit, die nicht nur die überschüssige Wärme des Heizkessels ansammelt, sondern auch dafür sorgt, dass der Brauchwasserhahn mit Warmwasser versorgt wird. Der interne Kesseltank besteht aus rostfreiem Stahl und ist mit einer Magnesiumanode ausgestattet. Es reduziert die Wasserhärte und verhindert die Bildung von Zunder an den Wänden.

Die Einheit dieses Typs ist mit verschiedenen Energiequellen verbunden und arbeitet korrekt mit offenen und geschlossenen Systemen. Steuert das Temperaturniveau des aktuellen Kühlmittels und schützt den Heizkomplex vor Überhitzung des Kessels. Optimiert den Kraftstoffverbrauch und reduziert die Anzahl und Häufigkeit der Downloads. Es wird mit Solarkollektoren beliebiger Modelle kombiniert und kann den hydraulischen Schalter ersetzen.

Umfang des Heataccumulator

Der Wärmespeicher sammelt und speichert die vom Heizsystem erzeugte Energie und hilft dann, diese so effizient wie möglich zu nutzen, um effizient zu heizen und Wohnräume mit heißem Wasser zu versorgen.

Es funktioniert mit verschiedenen Arten von Geräten, wird aber meistens in Verbindung mit Sonnenkollektoren, Festbrennstoff und Elektrokesseln verwendet.

Thermische Batterie im Sonnensystem

Der Sonnenkollektor ist eine moderne Art von Ausrüstung, die die Nutzung von Sonnenenergie für den täglichen Bedarf im Haushalt ermöglicht. Ohne einen Wärmespeicher ist das Gerät jedoch nicht voll funktionsfähig, da die Sonnenenergie nicht gleichmäßig fließt. Dies ist auf die Änderung der Tageszeit, Wetterbedingungen und Saisonalität zurückzuführen.

Wenn das Heizungs- und Wasserversorgungssystem nur mit einer einzigen Energiequelle (der Sonne) betrieben wird, können die Mieter in einigen Momenten ernste Probleme mit der Versorgung der Ressource haben und die üblichen Komfortelemente erhalten.

Ein Wärmespeicher hilft, diese unangenehmen Momente zu vermeiden und sonnige Tage zu nutzen, um Energie zu sammeln. Für den Betrieb in einer Solaranlage nutzt es die hohe Wärmekapazität von Wasser, von dem 1 Liter, die nur eine Stufe abkühlt, das Wärmepotenzial für die Erwärmung von 1 Kubikmeter Luft um 4 Grad zur Verfügung stellt.

Während der Spitzen-Sonnenaktivität, wenn der Kollektor die maximale Lichtmenge sammelt und die Energieerzeugung den Verbrauch deutlich übersteigt, sammelt der Wärmespeicher Überschüsse und führt diese dem Heizsystem zu, wenn der externe Fluss der Ressource abnimmt oder sogar zum Beispiel nachts stoppt.

Puffertank für Festbrennstoffkessel

Zyklizität ist ein charakteristisches Merkmal des Festbrennstoffkessels. In der ersten Phase wird das Brennholz in den Ofen geladen, und die Aufwärmung erfolgt für einige Zeit. Maximale Leistung und höchste Temperaturen werden auf dem Höhepunkt des Brennens des Lesezeichens beobachtet.

Dann nimmt die Wärmeemission allmählich ab, und wenn das Brennholz schließlich ausbrennt, hört der Prozess der Erzeugung nützlicher Heizenergie auf. Nach diesem Prinzip funktionieren alle Kessel, einschließlich der Langbrenner.

Es gibt keine Möglichkeit, das Gerät genau so einzustellen, dass es Wärmeenergie in Abhängigkeit von dem zu jedem Zeitpunkt erforderlichen Verbrauchswert erzeugt. Diese Funktion ist nur in fortgeschrittenen Geräten verfügbar, beispielsweise in modernen Gas- oder Elektroheizkesseln.

Daher kann die thermische Energie zur vollständigen Erwärmung und Erwärmung des heißen Wassers direkt zum Zeitpunkt der Zündung und während der Abgabe an die tatsächliche Leistung und dann im Prozess der Kühlung und des erzwungenen passiven Zustands der Ausrüstung einfach nicht ausreichend sein.

Auf der anderen Seite, während des Spitzenbetriebs und der aktiven Phase der Kraftstoffverbrennung, wird die freigesetzte Energiemenge überflüssig sein und das meiste davon wird buchstäblich "in die Leitung fliegen". Infolgedessen wird die Ressource ineffizient ausgegeben, und die Eigentümer müssen ständig neue Teile des Brennstoffs in den Kessel laden.

Die Installation des Wärmespeichers, der zur Zeit der erhöhten Aktivität Wärme im Tank sammeln wird, löst dieses Problem. Dann, wenn das Brennholz ausgebrannt ist und der Kessel in den passiven Standby-Modus geht, überträgt der Puffer die gesammelte Energie auf das Kühlmittel, das sich aufwärmt und durch das System zirkuliert, wodurch der Raum unter Umgehung des abgekühlten Geräts erwärmt wird.

Elektrischer Systemtank

Elektrische Heizgeräte sind eine ziemlich teure Option, werden aber manchmal auch installiert und in der Regel in Kombination mit einem Festbrennstoffkessel. Dies geschieht normalerweise dort, wo aus objektiven Gründen keine anderen Wärmequellen zur Verfügung stehen. Natürlich erhöhen sich bei dieser Heizmethode die Stromrechnungen erheblich, und der Wohnkomfort kostet den Eigentümern viel Geld.

Um die Stromkosten zu senken, ist es ratsam, das Gerät während der Vorzugstarife, dh nachts und am Wochenende, maximal zu nutzen. Eine solche Betriebsart ist jedoch nur möglich, wenn ein großer Pufferspeicher vorhanden ist, in dem sich während der Schonzeit erzeugte Energie ansammelt, die dann für die Heizung und die Warmwasserversorgung von Wohnräumen verwendet werden kann.

Do-it-yourself Energiespeicher

Das einfachste Modell eines Wärmespeichers kann von Hand aus einem fertigen Stahlfass gefertigt werden. Wenn Sie keine haben, müssen Sie mehrere Bleche aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von mindestens 2 mm kaufen und einen geeigneten Behälter in Form eines vertikalen zylindrischen Behälters verschweißen.

Um das Wasser im Puffer zu erhitzen, müssen Sie ein Kupferrohr mit einem Durchmesser von 2-3 Zentimetern und einer Länge von 8 bis 15 m (abhängig von der Größe des Tanks) nehmen. Es muss in eine Spirale gebogen und in den Tank gelegt werden.

Die Batterie in diesem Modell wird den oberen Teil des Laufs bilden. Von dort müssen Sie den Auslass für heißes Wasser zurückziehen, und den Boden, um das gleiche zu tun, um die Kälte zu betreten. Rüste jeden Hahn mit einem Hahn aus, um den Flüssigkeitsstrom in die Lagerzone zu steuern.

Im nächsten Schritt ist es notwendig, die Dichtheit zu prüfen, indem man sie mit Wasser füllt oder die Schweißnähte mit Kerosin schmiert. Wenn keine Leckage auftritt, können Sie mit der Erstellung einer Wärmeisolierungsschicht fortfahren, die es der Flüssigkeit im Tank ermöglicht, so lange wie möglich heiß zu bleiben.

So isolieren Sie die Einheit

Zu Beginn muss die Außenfläche des Behälters gründlich gereinigt und entfettet und dann grundiert und mit hitzebeständiger Pulverfarbe lackiert werden, um so vor Korrosion zu schützen. Dann wickeln Sie den Tank mit Isolierung oder gerollte Basaltwolle 6-8 mm dick und befestigen Sie es mit Schnüren oder normalem Klebeband. Wenn gewünscht, decken Sie die Oberfläche mit Blech ab oder "wickeln Sie" den Behälter in Folie ein.

In der äußeren Schicht Löcher für die Abzweigrohre schneiden und den Tank mit dem Kessel und der Heizungsanlage verbinden. Der Pufferspeicher muss mit einem Thermometer, internen Drucksensoren und einem Explosionsventil ausgestattet sein. Mit diesen Elementen können Sie die potenzielle Überhitzung der Trommel kontrollieren und von Zeit zu Zeit den Überdruck abbauen.

Die Rate des Verbrauchs der angesammelten Ressource

Es ist unmöglich, genau zu beantworten, wie schnell sich die angesammelte Wärme in der Batterie ansammelt.

Wie lange das Heizsystem mit der im Puffertank gesammelten Ressource arbeiten wird, hängt von folgenden Positionen ab:

  • das tatsächliche Volumen der Speicherkapazität;
  • die Höhe des Wärmeverlustes in einem beheizten Raum;
  • Lufttemperatur auf der Straße und der aktuellen Saison;
  • Einstellwerte von Temperatursensoren;
  • Nutzfläche des Hauses, die beheizt und mit heißem Wasser versorgt werden muss.

Das Heizen eines privaten Hauses im passiven Zustand der Heizungsanlage kann von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen durchgeführt werden. Zu diesem Zeitpunkt "ruht" der Kessel von der Last und seine Lebensdauer reicht für mehr Zeit.

Regeln für den sicheren Betrieb

Thermische Batterien, die zu Hause mit eigenen Händen hergestellt werden, stellen besondere Sicherheitsanforderungen.

  1. Heiße Elemente des Tanks dürfen nicht in Kontakt mit brennbaren und explosiven Materialien und Substanzen gebracht werden. Das Ignorieren dieses Gegenstandes kann ein Feuer einzelner Objekte und ein Feuer im Heizraum auslösen.
  2. Ein geschlossenes Heizsystem beinhaltet einen konstanten hohen Druck des im Inneren zirkulierenden Kühlmittels. Um dies zu gewährleisten, muss das Design des Tanks vollständig abgedichtet sein. Zusätzlich kann sein Körper mit Rippen verstärkt werden, und der Deckel auf dem Tank sollte mit dauerhaften Gummipolstern ausgestattet sein, die gegen starke Betriebsbelastungen und erhöhte Temperaturen beständig sind.
  3. Wenn ein zusätzliches Heizelement in der Struktur vorhanden ist, ist es notwendig, seine Kontakte sehr sorgfältig zu isolieren, und der Tank muss geerdet sein. Auf diese Weise können Stromschläge und Kurzschlüsse vermieden werden, die das System beschädigen können.

Bei Einhaltung dieser Regeln ist der Betrieb des Wärmespeichers, der mit den Händen gemacht wird, vollkommen sicher und wird den Besitzern keine Probleme und Probleme bereiten.

Nützliches Video zum Thema

Wie berechnet man richtig die Kapazität des Wärmespeichers für einen Heizkessel mit festem Brennstoff? Alle Nuancen und Details der notwendigen Berechnungen.

Wie man einen Hochleistungs-Wärmespeicher mit einem praktischen und praktischen abnehmbaren Deckel mit eigenen Händen macht. Schritt für Schritt Anleitung mit Erklärungen.

Warum ist es vorteilhaft, Wärmespeicher in einer Hausheizung zu verwenden? Ein gutes Beispiel für Kosteneinsparungen mit einer deutlichen Steigerung des Komforts in einem Wohngebiet.

Die Installation eines Wärmespeichers für eine Heizungsanlage ist sehr profitabel und wirtschaftlich. Das Vorhandensein dieser Einheit reduziert die Arbeitskosten für das Anzünden des Kessels und erlaubt Ihnen, eine Heizquelle nicht zweimal am Tag, sondern nur einmal zu markieren.

Deutlich reduzierter Kraftstoffverbrauch für den korrekten Betrieb von Heizgeräten. Die Nutzung der erzeugten Wärme wird optimal durchgeführt und ist nicht verschwendet. Die Kosten für Heizung und Warmwasser werden reduziert und die Lebensbedingungen werden angenehmer, bequemer und angenehmer.

Teplius

Wärmespeicher (TA, Pufferkapazität) ist ein Gerät, das für die weitere Nutzung die Speicherung und Speicherung von Wärme für lange Zeit gewährleistet. Das einfachste Beispiel für einen Wärmespeicher ist eine gewöhnliche Haushalts-Thermoskanne. Als ein anderes Beispiel können Sie einen normalen Ziegelofen nennen, der sich aufheizt, wenn Brennstoff darin verbrannt wird, und nachdem das Feuer beendet ist, gibt der Ofen mehrere Stunden lang Wärme ab und heizt den Raum auf.

Der Wärmespeicher ermöglicht es auch, den Wirkungsgrad des gesamten Systems zu erhöhen, die Lebensdauer der Geräte zu erhöhen und den Energieverbrauch für die Raum- und Warmwasserheizung deutlich zu senken.

Sie können im Geschäft einen fertigen Batterietank kaufen oder selbst herstellen. Es ist wichtig, seine Kapazität und andere technische Parameter korrekt zu berechnen und den Pufferspeicher ordnungsgemäß an das Heizsystem anzuschließen.

Konstruktionsmerkmale des Wärmespeichers

Das Hauptelement jedes TA ist ein wärmespeicherndes Material mit hoher Wärmekapazität.

Abhängig von der Art des verwendeten Materials können Wärmespeicher für den Kessel sein:

  • Festkörper;
  • Flüssigkeit;
  • Dampf;
  • thermochemisch;
  • mit zusätzlichem Heizelement usw.

Warmwasserspeicher werden zur Beheizung und Warmwasserversorgung von Privathäusern verwendet, wobei Wasser mit einer hohen spezifischen Wärmekapazität als thermoakkumulierendes Element fungiert.

Anstelle von Wasser wird manchmal Frostschutzmittel verwendet, das für Hausheizungssysteme entwickelt wurde.

Ein Beispiel für einen Wasser-TA mit einem zusätzlichen elektrischen Heizelement für ein Warmwassersystem kann ein moderner Speicherwassererwärmer sein.

Zwischen dem Tank und der äußeren Hülle befindet sich eine wärmende Schicht aus isolierendem Material.

Oben und unten am Tank befinden sich zwei Anschlüsse für den Anschluss an den Heizkessel und an das Heizsystem.

An der Unterseite befindet sich normalerweise ein Ablassventil zum Ablassen der Flüssigkeit, und oben ist ein Sicherheitsventil zum automatischen Entlüften der Luft, wenn der Druck im Pufferbehälter ansteigt. Es kann auch Flansche für den Anschluss von Druck- und Temperatursensoren (Thermometer) geben.

Manchmal können ein oder mehrere zusätzliche Heizungen verschiedener Typen im Pufferbehälter installiert werden:

  • elektrische Heizung (TEH);
  • und / oder einen Wärmetauscher (Spule), der mit zusätzlichen Wärmequellen (Solarkollektoren, Wärmepumpen usw.) verbunden ist.

Die Hauptaufgabe dieser Heizungen besteht darin, die erforderliche Temperatur des Arbeitsmediums innerhalb des TA zu halten.

Auch innerhalb des Tanks kann ein Warmwasserwärmetauscher vorhanden sein, der aufgrund seiner Erwärmung mit dem Arbeitsfluid des Heizsystems eine Warmwasserversorgung bereitstellt.

Das Prinzip der Funktionsweise des Batterietanks

Heizschema mit Wärmespeicher

Das Prinzip der TA für einen Festbrennstoffkessel basiert auf einer hohen spezifischen Kapazität des Arbeitsmediums (Wasser oder Frostschutzmittel). Durch das Verbinden des Tanks nimmt das Flüssigkeitsvolumen mehrmals zu, wodurch die Trägheit des Systems zunimmt.

Gleichzeitig behält das vom Kessel maximal erwärmte Wärmeübertragungsmedium seine Temperatur im TA für lange Zeit bei und wirkt so wie für die Heizvorrichtungen notwendig.

Dies stellt einen kontinuierlichen Betrieb des Heizsystems sicher, selbst wenn die Verbrennung von Brennstoff in dem Kessel gestoppt wird.

Berücksichtigen Sie den Betrieb des Systems mit einem Festbrennstoffkessel und forciertem Kühlmittel.

Um das System zu starten, wird eine Zirkulationspumpe aktiviert, die in der Rohrleitung zwischen dem Kessel und dem Wärmespeicher installiert ist.

Kaltes Arbeitsfluid vom Boden des TA wird dem Kessel zugeführt, es wird darin erhitzt und fließt in seinen oberen Teil.

Aufgrund der Tatsache, dass das spezifische Gewicht von heißem Wasser geringer ist, vermischt es sich praktisch nicht mit kaltem Wasser und verbleibt im oberen Teil des Puffertanks, wobei es allmählich seinen Innenraum füllt, indem kaltes Wasser in den Kessel gepumpt wird.

Beim Einschalten der in der Rücklaufleitung des Systems zwischen den Heizgeräten und dem Speicher installierten Umwälzpumpe beginnt das kalte Kühlmittel in den unteren Teil des TA zu strömen und verdrängt das heiße Wasser von seinem oberen Teil in die Versorgungsleitung.

In diesem Fall wird das heiße Arbeitsfluid allen Heizvorrichtungen zugeführt.

Nach der Verbrennung des Brennstoffs im Kessel strömt das heiße Kühlmittel aus dem Vorratstank weiter in das System, bis das gekühlte Arbeitsfluid aus der Rückleitung sein Innenvolumen vollständig füllt.

Warmwasserkreislauf mit Speicher

Die Betriebszeit eines TA mit einem nicht funktionsfähigen Kessel kann ziemlich lang sein. Es hängt von der Außentemperatur, dem Volumen des Puffertanks und der Anzahl der Heizungen im Heizsystem ab.

Um die Wärme im Inneren zu erhalten, wird der Wärmespeicherbehälter einer Wärmeisolierung unterzogen.

Außerdem können zusätzliche Wärmequellen in Form von eingebetteten elektrischen Heizelementen (Heizelementen) und / oder Wärmeträgern (Spulen), die mit anderen Wärmequellen verbunden sind (Elektro- und Gaskessel, Sonnenkollektoren usw.), verwendet werden.

Der Wärmeträger für das Warmwassersystem, der in den Tank eingebaut ist, sorgt für die Erwärmung des von ihm gelieferten Kaltwassers aus dem Rohrleitungssystem. So spielt es die Rolle eines fließenden Warmwasserbereiters, der die Bedürfnisse der Besitzer des Hauses in heißem Wasser erfüllt.

Anschluss (Umreifung) des Wärmespeichers an das Heizsystem

In der Regel ist der Puffertank parallel zum Heizkessel an das Heizsystem angeschlossen, daher wird dieses Schema auch als Kesselrohrsystem bezeichnet.

Lassen Sie uns das übliche Schema für den Anschluss von TA an ein Heizsystem mit einem Festbrennstoff-Heizkessel geben (um das Schema zu vereinfachen, zeigt es keine Absperrventile, Automation, Steuergeräte und andere Ausrüstung an).

Vereinfachtes Schema der Wärmespeicherbindung

Dieses Diagramm zeigt die folgenden Elemente:

  1. Heizkessel.
  2. Wärmespeicher.
  3. Heizgeräte (Heizkörper).
  4. Die Umwälzpumpe in der Rücklaufleitung zwischen Kessel und TA.
  5. Die Umwälzpumpe in der Rückleitung des Systems zwischen den Heizgeräten und TA.
  6. Wärmetauscher (Spule) für heißes Wasser.
  7. Wärmetauscher an eine zusätzliche Wärmequelle angeschlossen.

Eine der oberen Düsen des Behälters (Pos. 2) ist mit dem Ausgang des Kessels (Pos. 1) und die zweite - direkt mit der Versorgungsleitung der Heizungsanlage verbunden.

Eines der unteren Rohre TA ist mit dem Kesseleinlass verbunden, während in der Rohrleitung zwischen ihnen eine Pumpe installiert ist (Pos. 4), die das Arbeitsfluid in einem Kreis vom Kessel zum TA und umgekehrt zirkuliert.

Das zweite untere Abzweigrohr TA ist mit der Rückführleitung des Heizsystems verbunden, in dem auch die Pumpe installiert ist (Pos. 5), die das erwärmte Kühlmittel den Heizvorrichtungen zuführt.

In Systemen mit natürlicher Zirkulation der Kühlmittelzirkulation fehlen Pumpen (Pos. 4 und 5). Dies erhöht die Trägheit des Systems erheblich und macht es gleichzeitig vollständig nichtflüchtig.

Der Wärmetauscher für Warmwasser (Pos. 6) befindet sich im oberen Teil des TA.

Die Position des zusätzlichen Wärmetauschers (Pos. 7) hängt von der Art der einströmenden Wärmequelle ab:

  • für Hochtemperaturquellen (Heizelemente, Gas- oder Elektroboiler) befindet es sich im oberen Teil des Puffertanks;
  • für Niedertemperatur (Sonnenkollektor, Wärmepumpe) - im unteren Teil.

Die in der Abbildung angegebenen Wärmetauscher sind optional (Pos. 6 und 7).

Was beim Kauf zu beachten ist

Die Wahl des Wärmespeichers für die Heizung

Bei der Auswahl eines Wärmespeichers für die individuelle Beheizung des Hauses ist es notwendig, das Volumen des Tanks und seine technischen Parameter zu berücksichtigen, die den Parametern des Kessels und der gesamten Heizungsanlage entsprechen sollten.

Dazu gehören insbesondere:

1. Gesamtmaße und Gewicht des Geräts, das die Möglichkeit der Installation bieten soll. Wenn es unmöglich ist, einen geeigneten Platz im Haus für einen Tank mit der erforderlichen Kapazität zu finden, ist es möglich, einen Tank durch mehrere kleinere Pufferbehälter zu ersetzen.

2. Maximaler Druck des Arbeitsmediums im Heizsystem. Die Form des Puffertanks und die Dicke seiner Wände hängen von diesem Wert ab. Wenn der Druck im System bis zu 3 bar beträgt, spielt die Form des Tanks keine Rolle, aber mit einer möglichen Erhöhung dieses Wertes auf 4-6 bar ist es notwendig, toroidale Behälter (mit Kugelkalotten) zu verwenden.

3. Die maximal zulässige Temperatur des Arbeitsmediums, die für TA ausgelegt ist.

4. Materiallagerbehälter für Heizung. Sie bestehen in der Regel aus kohlenstoffhaltigem Baustahl mit einer feuchtigkeitsbeständigen Beschichtung oder Edelstahl. Edelstahltanks zeichnen sich durch höchste Korrosionsschutzeigenschaften und Haltbarkeit aus, obwohl sie teurer sind.

5. Verfügbarkeit oder Möglichkeit der Installation:

  • elektrische Heizgeräte (Heizelemente);
  • eingebauter Wärmetauscher für den Anschluss an die Warmwasserversorgung, der das Haus ohne zusätzliche Warmwasserbereiter mit Warmwasser versorgt;
  • zusätzliche eingebaute Wärmetauscher zum Anschluss an andere Wärmequellen.

Vergleich beliebter Modelle

Viele in-und ausländische Hersteller sind mit der Freigabe eines Tanks von Wärmespeichern beschäftigt. Wir präsentieren eine vergleichende Tabelle einiger Modelle von russischen und ausländischen Modellen mit einer Kapazität von 500 Litern.

Kapazitätsberechnung

Wie berechnet man das Volumen des Wärmespeichers?

Bei der Anschaffung eines Puffertanks für einen Festbrennstoffkessel sowie für die Eigenfertigung eines Geräts ist der Hauptparameter die Kapazität des Wärmespeichers, die direkt von der Leistung des Heizkessels abhängt.

Es gibt verschiedene Berechnungsverfahren, die auf der Bestimmung der Fähigkeit eines Festbrennstoffkessels beruhen, das erforderliche Volumen an Arbeitsfluid während der Verbrennungsdauer einer vollen Ladung an Brennstoff auf eine Temperatur von mindestens 40 ° C zu erhitzen (ungefähr 2-3,5 Stunden).

Die Einhaltung dieser Bedingung ermöglicht es Ihnen, den maximalen Kesselwirkungsgrad bei maximaler Kraftstoffeinsparung zu erreichen.

Die einfachste Berechnungsmethode sieht vor, dass ein Kilowatt Kesselleistung mindestens 25 Liter der damit verbundenen Pufferkapazität entspricht.

Bei einer Kesselleistung von 15 kW muss also die Kapazität des Speichers mindestens 15 * 25 = 375 Liter betragen. In diesem Fall ist die Kapazität besser, mit einer Marge zu wählen, in diesem Fall - 400-500l.

Es gibt auch eine solche Version: Je größer die Tankkapazität, desto effizienter wird das Heizsystem und desto mehr wird es möglich Kraftstoff zu sparen. Diese Version stellt jedoch Einschränkungen dar: die Suche nach Freiräumen im Haus für den Einbau eines großen Wärmespeichers sowie die technischen Möglichkeiten des Heizkessels selbst.

Volumen der Wärmeträgerkapazität haben eine obere Grenze: nicht mehr als 50 Liter pro 1 kW. So darf das maximale Volumen des Speichers bei einer Kesselleistung von 15 kW nicht überschreiten: 15 * 50 = 750 Liter.

Es ist offensichtlich, dass die Verwendung von TA von 1000 Litern oder mehr für einen 10 kW Kessel einen zusätzlichen Kraftstoffverbrauch zum Erwärmen dieses Arbeitsflüssigkeitsvolumens auf die gewünschte Temperatur verursacht.

Dies wird zu einer deutlichen Erhöhung der Trägheit des gesamten Heizsystems führen.

Festbrennstoffkessel sind schwerer in den automatischen Modus zu übersetzen. Intelligente elektrische Geräte wie das GSM-Modul helfen, das Heizsystem mehr oder weniger selbstregulierend zu machen. Gehe zur Beschreibung.

Vor- und Nachteile der Pufferkapazität

Puffertank für den Kessel

Die Hauptvorteile eines Heizsystems mit einem Wärmespeicher umfassen:

  • die maximal mögliche Steigerung des Wirkungsgrades eines Festbrennstoffkessels und des gesamten Systems bei gleichzeitiger Energieeinsparung;
  • Gewährleistung des Schutzes des Kessels und anderer Geräte vor Überhitzung;
  • einfache Benutzung des Kessels, damit er jederzeit geladen werden kann;
  • Automatisierung des Kessels durch den Einsatz von Temperatursensoren;
  • Möglichkeit, mehrere verschiedene Wärmequellen (zum Beispiel zwei Kessel verschiedener Typen) an den TA anzuschließen, um deren Integration in einen Kreislauf des Heizsystems sicherzustellen;
  • Gewährleistung einer stabilen Temperatur in allen Räumen des Hauses;
  • die Möglichkeit, ein warmes Hauswasser ohne den Einsatz von zusätzlichen Wasserheizgeräten bereitzustellen.

Die Nachteile von Wärmespeichern für das Heizsystem umfassen:

  • erhöhte Trägheit des Systems (vom Zeitpunkt der Zündung des Kessels bis zur Ausgabe des Systems in den Betriebsmodus dauert es viel länger);
  • die Notwendigkeit, TA in der Nähe des Heizkessels zu installieren, für den das Haus einen separaten Raum der erforderlichen Fläche benötigt;
  • große Abmessungen und Gewicht, was die Komplexität des Transports und der Installation verursacht;
  • ausreichend hohe Kosten für industriell hergestellte TA (in einigen Fällen kann der Preis, abhängig von den Parametern, die Kosten des Kessels selbst übersteigen).

Eine interessante Lösung: der Wärmespeicher im Inneren des Hauses.

Im Falle eines Elektrokessels wird TA nachts voll ausgelastet, wenn die Stromtarife viel niedriger sind. Während des Tages, wenn der Kessel ausgeschaltet ist, wird der Raum durch die über Nacht angesammelte Wärme erhitzt.

Bei Gaskesseln werden Einsparungen erzielt, indem abwechselnd der Kessel selbst und TA verwendet werden. In diesem Fall wird der Gasbrenner viel seltener eingeschaltet, was einen geringeren Gasverbrauch gewährleistet.

Es ist nicht wünschenswert, einen Wärmespeicher in Heizsystemen zu installieren, wo eine schnelle und kurzfristige Erwärmung des Raumes erforderlich ist, da dies durch die Trägheit des Systems behindert wird.

Puffertank für Festbrennstoffkessel

Ziemlich oft wird ein Festbrennstoffkessel die einzige Option, die ernsthaft als Hauptquelle von Wärmeenergie zum Heizen eines Hauses betrachtet werden kann. Die Standardsituation für viele kleine Siedlungen und außerorts gelegene Siedlungen ist, dass die Gaspipelines noch nicht für jeden Verbraucher zugänglich sind, oder dass die Verlegung direkt an das Haus mit hohen Kosten verbunden ist. Die Elektroheizung scheint wegen der hohen Stromkosten unrentabel. Die lokalen Bedingungen sind jedoch durch eine breite Verfügbarkeit und niedrige Preise für Brennholz oder Kohle gekennzeichnet. Die Entscheidung suggeriert sich selbst...

Puffertank für Festbrennstoffkessel

Aber hier ist das Problem: Der Betrieb von Festbrennstoffausrüstungen ist immer mit einer gewissen zyklischen Natur verbunden - Spitzenerzeugung von thermischer Energie, sogar in übermäßigen Mengen, während der Hauptbrennphase des Brennstoffs, mit einer allmählichen Abnahme auf fast Null während Perioden der Inaktivität. Das ständige Nachfüllen des Brennstoffs im Kessel ist aus verschiedenen Gründen unbequem, unrentabel und in vielen Modellen technisch überhaupt nicht möglich. Kann sichergestellt werden, dass der Wirkungsgrad des Heizsystems nicht unter dieser ausgeprägten ungleichmäßigen Energieversorgung leidet, so dass beim Abbrennen des Brennstoffeinlasses eine Reserve überschüssiger Wärme vorhanden ist, die dann nützlich sein kann, anstatt sie "in das Rohr zu werfen"? Ja, es ist durchaus möglich - ein Puffertank für einen Feststoffkessel löst ein ähnliches Problem erfolgreich.

Der Hauptzweck der Pufferkapazität

Der Puffertank (der oft auch als Wärmespeicher bezeichnet wird) ist für die Akkumulation von erzeugter Wärmeenergie für seine weitere rationelle Verwendung zum Heizen und zur Versorgung des Gehäuses mit heißem Wasser vorgesehen. Es kann nicht nur mit Festbrennstoff-Ausrüstung verwendet werden - betrachten Sie die drei charakteristischsten verschiedenen Beispiele.

  • Die am häufigsten verwendete Option ist eine Reihe von "Festbrennstoffkessel - Puffertank." Die Arbeit eines solchen Paares wurde bereits oben beiläufig erwähnt, aber jetzt ist es ein wenig detaillierter.

Die Arbeit der inländischen Festbrennstoffkesselausrüstung ist immer durch ausgeprägte zyklische gekennzeichnet

Also, die Hauptstufe - der Kessel ist mit dem Brennholz beladen. Mit ihrer Zündung wird die maximale Leistung nicht sofort, sondern allmählich erreicht. Am Höhepunkt der Verbrennung der Brennstofflast werden die höchsten Temperaturen beobachtet. Dann folgt die Stufe der graduellen Reduktion der Wärmeübertragung, und mit dem vollständigen Ausbrennen des Lesezeichens hört der Prozess der Erzeugung der thermischen Energie vollständig auf. Dies ist typisch für alle Kessel, einschließlich der langen Verbrennung, und der Unterschied besteht nur in der Dauer der Zeiträume (mit Ausnahme von Vorrichtungen mit automatischer Zuführung von granuliertem Brennstoff).

Solche präzisen Einstellungen für die Erzeugung von thermischer Energie, wie sie in elektrischen und modernen Gaskesseln implementiert ist, in Bezug auf die erforderliche Stromstärke ihres Verbrauchs, können nicht erreicht werden. Dies bedeutet, dass während der Dauer der Zündung, des Erreichens der Nennleistung und der darauf folgenden, und noch mehr, erzwungenen Stillstandszeiten der Kesselausrüstung, ein Mangel an Wärmeenergie für den normalen Betrieb der Heizungsanlage vorliegen kann. Auf der anderen Seite ist es in der Hochphase der Verbrennung klar überflüssig, und ein beträchtlicher Teil von ihm "fliegt buchstäblich in die Röhre". Das Ergebnis - unnötiger Kraftstoffverbrauch und die Notwendigkeit häufiger Downloads.

  • Elektroheizung ist eine teure Option, und dennoch werden solche Kessel installiert und oft in Verbindung mit festem Brennstoff. Gleichzeitig ist es natürlich günstiger, dieses Prinzip der Gewinnung von Wärmeenergie während der Gültigkeitsdauer der Vorzugstarife - Nacht oder Sonntag - anzuwenden.

Der Wärmespeicher bietet die Möglichkeit, die nächtlichen Stromtarife für die Heizung zu maximieren.

Dies legt eine Lösung nahe - die maximale elektrische Ausrüstung in den Stunden mit den minimalen Kosten eines Kilowatt anzuschalten und dann die Energie zu nutzen, die sie tagsüber produziert.

  • Allmählich hören Sie auf, "exotische" Solarkollektoren zu sein. Diese kostenlose (abgesehen von der Anfangsinvestition in Ausrüstung) Wärmeenergiequelle kann, wenn sie den Bedarf nicht vollständig deckt, zumindest einen wesentlichen Beitrag zum gemeinsamen "Sparschwein" leisten.

Die Verwendung von Sonnenkollektoren zum Heizen ist auch nur wirksam, wenn ein Speicher vorhanden ist.

Unnötig zu sagen, dass die Versorgung mit Solarenergie sehr ungleichmäßig ist, da sie von der Tageszeit und den aktuellen Wetterbedingungen abhängt. Es ist unmöglich, nur auf eine solche Wärmequelle zu hoffen, aber zur maximalen Nutzung ist das Potenzial von klaren Sonnentagen möglich und notwendig.

Alle oben genannten Beispiele vereinigen offensichtlich eins: die Notwendigkeit der Ansammlung von thermischer Energie in der Zeit ihrer maximalen Erzeugung für den nachfolgenden rationellen Gebrauch in dieser Phase des Heizsystems, wenn es nur minimale oder keine Wärmezufuhr gibt. Pufferspeicher (Wärmespeicher) erfüllen genau diese Rolle.

Das Prinzip ihrer Arbeit ist unkompliziert: Ausgangspunkt ist die hohe Wärmekapazität des Wassers. Wenn wir die Wärmeleistung von Stoffen vergleichen, können wir sehen, dass nur ein Liter Wasser, der um ein Grad herunterkühlt, ein thermisches Potenzial bietet, das ausreicht, um einen Kubikmeter Luft um 4 Grad zu erhitzen. Also, wenn wir während der Periode der Spitzenenergieerzeugung es auf eine bestimmte Menge des in der zuverlässigen Wärmeisolierung eingeschlossenen Wassers übertragen, dann kann diese "Gebühr" genug sein, um das Gelände für eine bestimmte Zeit zu erhitzen, wenn die Energiezufuhr von außen wegen verschiedener Gründe aufhört.

Betrachten Sie das Diagramm:

Allgemeines Betriebsschema des Puffertanks (Wärmespeicher)

So, der Puffertank oder der Wärmespeicher (im Schema - TA) ist der dauerhafte, gut isolierte versiegelte Behälter, die vertikale Ausführung, meistens - die zylindrische Form. Mehrere Düsenpaare sind in den Tank eingebettet: im einfachsten Fall betrachtet man beispielsweise zwei Paare. Einer von ihnen ist an einen "kleinen Kreislauf" angeschlossen - an einen Festbrennstoffkessel (KT), der zweite an einen Heizkreis (OK), der in den Gebäuden des Gebäudes geschieden ist. Jeder der Kreisläufe ist unabhängig und hat sein eigenes Kühlmittelkreislaufsystem.

  • Die erste Stufe der Arbeit - der Kessel ist geladen und läuft. Pine-Umwälzpumpe dieses "kleinen Kreises" (Nkt) liefert Pumpfluid durch den Wärmetauscher des Kessels. In diesem Fall erfolgt der Eintritt in den Kessel aus dem unteren Bereich des Wärmespeichers und das erwärmte Kühlmittel wird seinem oberen Teil zugeführt. Mit einem solchen Arbeitsschema wird das vertikale Mischen des Kühlmittels schwach ausgedrückt - aufgrund eines signifikanten Unterschieds in der Dichte eines heißen und kälteren flüssigen Mediums. Mit anderen Worten, das allmähliche Füllen des gesamten Volumens des Puffertanks mit heißem Wasser wird ausgeprägter sein.

Es stellt sich heraus, dass die Energie des Brennstoffs nicht verschwendet wird und nicht in die Atmosphäre emittiert wird (mit Ausnahme der unvermeidlichen Verluste, die durch die Pass-Effizienz der Ausrüstung gekennzeichnet sind). Die Wärmeenergie, die durch das Verbrennen des Lesezeichenbrennstoffs erzeugt wird, wurde akkumuliert übertragen und kann aufgrund der effektiven Wärmeisolierung des Wärmespeichers für eine ziemlich lange Zeit gespeichert werden (die Rechnung geht oft nicht für Stunden, sondern sogar für Tage).

  • Die zweite Etappe - das Lesezeichen des Brennstoffes ist vollständig ausgebrannt, es gibt keinen Zufluss der thermischen Energie. Aber damit hört das Heizsystem nicht auf. Das eigene Zirkulationssystem mit einer Pumpe (Nok) pumpt das Kühlmittel durch Wärmeaustauschvorrichtungen (Radiatoren). Gleichzeitig wird die Versorgungsleitung im oberen Teil des Pufferspeichers angeschlossen, dh, erwärmtes Wasser wird angesaugt, an der Unterseite des Rücklaufwassers wird gekühlt. Und wieder - es gibt keine intensive Vermischung aufgrund der Dichteunterschiede. Der Wärmespeicher gibt nach und nach seine "Heizladung" ab und kühlt von unten nach oben ab.

Die Zyklen in dem Beispiel sind als voneinander beabstandet gezeigt, aber tatsächlich, und während des Prozesses der Erhitzung des Kessels, wird Energie den Heizstrahlern zugeführt. Pufferkapazität akkumuliert daher genau die überschüssige, im Moment nicht beanspruchte Wärmemenge. Wird der optimale Wärmespeicher gewählt, wird das gesamte Heizsystem korrekt montiert und konfiguriert, dann werden Wärmeverluste minimiert, das Energiepotenzial des Brennstoffs wird vollständig verbraucht und mit der Brenndauer des Brennholzes steht den Eigentümern eine vollständig geladene Speicherwärmequelle zur Verfügung.

Bei einem Elektroboiler ist das System so eingerichtet, dass es während der Gültigkeit des Einspeisetarifs maximal mit der Wärme "hochgefahren" und dann tagsüber genutzt wird.

Eine Vielzahl von Ausführungen von Pufferbehältern und deren Anschlussdiagramme

In diesem Abschnitt der Veröffentlichung betrachten wir die Konstruktionsmerkmale der Haupttypen von Puffertanks (sie können erheblich variieren).

Hauptsächliche konstruktive Arten von Wärmespeichern

Schematische Darstellung von Verbindungspuffertanks

Jetzt, in Übereinstimmung mit den in Betracht gezogenen Eigenschaften des Gerätes, können Sie sich mit den typischen Schemata für die Verbindung von Puffertanks vertraut machen.

Es ist wahrscheinlich jedem klar, dass die Diagramme in einer sehr vereinfachten Form gegeben sind, nur um das Funktionsprinzip zu veranschaulichen. In der Praxis kann das Heizsystem, das von einem Festbrennstoffkessel aus betrieben wird, mit anderen verbundenen Energiequellen, einschließlich Pufferkapazität, ein sehr komplexer verzweigter "Organismus" mit einem automatisierten Überwachungs- und Steuersystem sein. Design und Installation solcher Systeme ist das Los von hochprofessionellen Spezialisten.

Als Beispiel können Sie das Schema des folgenden Hardware-Inhalts anzeigen:

Multivalenzen von Heizung und Warmwasserversorgung zu Hause

1 - die Haupthochtemperatur-Wärmequelle - der Heizkessel des festen Brennstoffes.

2 - ein zusätzlicher Kessel, elektrisch, gestartet in der Zeit der Präferenzzölle für Strom nach Bedarf.

3 - in der Kontur des Hauptkessels ist eine spezielle Mischeinheit installiert, die eine schnelle Erwärmung gewährleistet, ohne den negativen Effekt des "kalten Rücklaufs".

4 - zusätzliche Wärmequelle - Solarstation mit einem Sonnenkollektor. Bei beständigem klarem Wetter kann es die Hauptquelle der Hitze werden.

5 - Puffertank (Wärmespeicher) verbindet alle Wärmequellen und Heizkreise in einem System.

6 - traditioneller Heizkreis - hohe Temperatur, mit Radiatoren oder Konvektoren, mit quantitativer Einstellung der Heizstufe.

7 - Niedertemperaturheizung: Wasser "Warm floor" mit eigener Mischeinheit und hochwertiger Einstellung des Kühlmitteltemperaturniveaus.

8 - Warmwasserkreislauf, Durchflussart, mit Zwangsumlauf und Mischeinheit - zur Aufrechterhaltung der gewünschten Wassertemperatur in den Warmwasserleitungen.

Nebenbei kann eine zusätzliche Wärmeenergiequelle direkt in dem Puffertank selbst sein. Es wird praktiziert, in ihnen elektrische Heizelemente zu installieren, die, an die Ausrüstung der thermostatischen Regulierung gebunden, nur bei Bedarf eingeschaltet werden. Manchmal ermöglicht Ihnen diese Maßnahme, den Heizkessel noch einmal zu schmelzen - die Heizelemente kompensieren den aktuellen Wärmemangel.

Eingebauter Heizflansch Typ mit eigenem Thermostat - ideal für den zusätzlichen Einbau in den Pufferspeicher

Es ist möglich, solche Heizelemente unabhängig zu kaufen - in Modellen, die speziell für solche Zwecke entworfen sind, ist das System der Flansch- oder Sockelbefestigung an die Düsen von Wärmespeichern angepasst. Darüber hinaus sind einige Heizelemente bereits mit einem eigenen thermostatischen Regler ausgestattet, dh sie benötigen keine zusätzliche Verbindung zu externen thermischen Sensoren. Sie schalten sich selbst ein, wenn die Temperatur im Pufferspeicher unter die eingestellte Mindestgrenze fällt.

Wir fassen zusammen: Was sind die Vor- und Nachteile von Puffertanks?

Zu den offensichtlichen "Pluspunkten" von autonomen Festbrennstoff-Heizsystemen mit Wärmespeicherung gehören:

  • Das Energiepotenzial von festen Brennstoffen wird so weit wie möglich genutzt. Dementsprechend steigt die Effizienz von Kesselanlagen dramatisch an.
  • Der Betrieb des Systems erfordert viel weniger menschliches Eingreifen - von der Verringerung der Anzahl der Kesselladungen mit Brennstoff bis hin zu einer Erweiterung der Möglichkeiten zur Automatisierung der Steuerung der Betriebsmodi verschiedener Heizkreise.
  • Der Feststoffkessel selbst erhält einen zuverlässigen Schutz gegen Überhitzung.
  • Das System wird sanfter und berechenbarer und bietet eine differenzierte Lösung für die Beheizung verschiedener Räume.
  • Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, das System zu modernisieren, einschließlich der Einführung zusätzlicher Wärmequellen, ohne die alten zu demontieren.
  • In den meisten Fällen wird das Problem der Warmwasserversorgung zu Hause gleichzeitig gelöst.

Die Nachteile sind sehr eigenartig, und Sie sollten auch eine Idee über sie haben:

  • Das mit einem Puffertank ausgestattete Heizsystem zeichnet sich durch eine sehr große Trägheit aus. Dies bedeutet, dass vom Zeitpunkt der anfänglichen Zündung des Kessels bis zum Austritt in den nominellen Betriebsmodus ziemlich viel Zeit benötigt wird. Es ist unwahrscheinlich, dass dies in einem Landhaus gerechtfertigt wäre, das die Besitzer im Winter nur am Wochenende besuchen - in solchen Situationen ist eine schnelle Heizung erforderlich.
  • Heataccumulatoren sind voluminös und schwer (insbesondere - im wassergefüllten Zustand). Sie benötigen viel Platz und eine gut vorbereitete, zuverlässige Basis. Und - in der Nähe des Heizkessels. Nicht jeder Heizraum ist möglich. Außerdem gibt es Schwierigkeiten mit der Entladung und oft auch mit dem Abdriften des Tanks in den Raum (er kann nicht durch die Tür gehen). All dies sollte im Voraus berücksichtigt werden.
  • Zu den Nachteilen gehört der sehr hohe Preis solcher Geräte, der manchmal sogar die Kosten des Kessels übersteigt. Dieses "Minus" erhellt jedoch die erwarteten Einsparungen durch einen rationelleren Brennstoffeinsatz.
  • Der Wärmespeicher wird seine positiven Eigenschaften nur dann voll entfalten, wenn die Passkapazität eines Festbrennstoffkessels (oder die Gesamtkapazität anderer Wärmequellen) mindestens doppelt so hoch ist wie der berechnete Wert, der für eine effektive Beheizung des Hauses notwendig ist. Andernfalls scheint der Erwerb von Pufferkapazität unrentabel zu sein.

Wie berechnet man die benötigte Heizleistung zum Heizen eines Hauses?

Solche wärmetechnischen Berechnungen müssen unbedingt beim Kauf eines Heizkessels und bei der Planung der Installation von Heizkörpern durchgeführt werden. Sie können selbst Berechnungen durchführen, wenn Sie den Algorithmus verwenden, der im Detail in der Publikation unseres Portals zur Berechnung der Raumheizung beschrieben ist. Dort finden Sie einen praktischen Taschenrechner.

Wie wählt man die Pufferkapazität?

Das Hauptkriterium für die Auswahl des Wärmespeichers

Bei der Auswahl eines Wärmespeichers müssen einige Nuancen berücksichtigt werden, die sowohl das Design des Geräts selbst als auch die Merkmale seiner Installation betreffen.

  • Zunächst hängt die "Heizladung" der Pufferkapazität direkt von ihrer Kapazität ab. Die Gesamtwassermenge sollte so bemessen sein, dass nicht ein einziges Kilowatt Energie "zur Seite" geht, so dass sich die gesamte überschüssige Wärme im Akkumulator ansammelt. Das Volumen wird nach einem speziellen Algorithmus berechnet, und in dem Artikel wird dieser Frage Aufmerksamkeit geschenkt.
  • Der zulässige Druck, für den die Kapazität ausgelegt ist, ist wichtig. Dieser Indikator sollte nicht niedriger als der Druck in einem der Heizkreise sein.
  • Beide der oben genannten Parameter haben ihren Einfluss auf die Größe und das Gewicht des Puffertanks. Für Heataccumulatoren, die für hohe Druckwerte ausgelegt sind, werden normalerweise Behälter mit toroidalen oberen und unteren Kappen verwendet. Wenn das Gerät an ein vorhandenes Heizsystem verkauft wird, sollten Sie sofort überlegen, wie es in den Heizraum gelangt - Sie müssen die Türen eventuell entfernen oder sogar erweitern. Bei der Abschätzung der Masse eines Produkts muss das Gewicht des Wassers berücksichtigt werden, wenn der Behälter vollständig gefüllt ist. Manchmal ist es für einen Puffertank sogar notwendig, den Aufstellungsort zu verstärken (die Fundamentplatte zu füllen).

Bei der Auswahl eines Puffertanks müssen Sie viele Nuancen berücksichtigen - vom Volumen und Material der Produktion bis zu den Abmessungen und der Möglichkeit der Platzierung im geplanten Raum

  • Abhängig vom gewählten Verbindungsschema und den dem Wärmespeicher zugeordneten Aufgaben wird ein Modell mit der erforderlichen Anzahl von Wärmetauschern oder ohne diese ausgewählt.
  • Ein wichtiges Kriterium ist das Material der Herstellung der inneren Kapazität des Wärmespeichers. Es ist natürlich vorzuziehen, einen rostfreien Stahl zu wählen - es ist sicherer und haltbarer, aber unter dem Gesichtspunkt der Kosten scheinen Stahlbehälter aus Kohlenstoffstahl mit einer speziellen Antikorrosionsbeschichtung vorteilhafter zu sein.
  • Die wichtigste Voraussetzung für die Effizienz des Pufferspeichers ist eine hochwertige Wärmedämmung.
  • Sie sollten mit der Möglichkeit vertraut sein, den gewählten Wärmespeicher von Rohrschleifen, zusätzlichen Heizelementen, Instrumenten und Geräten anzuschließen, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten. In diesem Fall wird berücksichtigt, dass Schweißverbindungen vollständig ausgeschlossen sind - nur Flansch- oder Gewindekupplungen sind erlaubt.
  • In unmittelbarer Nähe des Wärmespeichers (bei einigen Modellen - direkt am Tank) ist eine Sicherheitsgruppe installiert - ein Manometer und ein Sicherheitsventil. Überprüfen Sie den Pass des Produkts - wenn sie nicht im Lieferumfang enthalten sind, müssen sie separat erworben werden.
  • Beim Kauf eines Puffertanks sollten Sie denken, dass es wünschenswert ist, sofort Absperrventile und Vorrichtungen zur visuellen Kontrolle des Temperaturniveaus (vorzugsweise auch des Drucks) für alle verwendeten Düsen zu installieren. Wenn diese Elemente nicht im Lieferumfang des Wärmespeichers enthalten sind, müssen Sie diese sofort separat kaufen, so dass sie genau zu dem von Ihnen gewählten Modell passen.
  • An allen Eingängen zum Pufferspeicher wird der Einbau von Schlammfiltern empfohlen.
  • Einige Modelle sind mit einer automatischen Entlüftung ausgestattet. Wenn es nicht da ist, müssen Sie es für die Installation in einem speziell dafür vorgesehenen Schlitz im oberen Teil des Geräts oder im obersten Abzweigrohr des Behälters kaufen.

Erinnern Sie sich an die Regel: Eigene "Verbesserungen" in der Gestaltung des Puffertanks sind streng verboten, da sie direkt mit den Problemen der Gewährleistung der allgemeinen Sicherheit des Lebens im Haus zusammenhängen.

Wie berechnet man die erforderliche Kapazität des Wärmespeichers?

Für den Fall, dass das Heizsystem "von Grund auf neu" erstellt wird, ist es immer besser, die Durchführung der Berechnungen erfahrenen Fachleuten anzuvertrauen. Es gibt jedoch Situationen, in denen Sie selbst auf Berechnungen zurückgreifen müssen. Zum Beispiel wird bereits ein Festbrennstoffkessel (oder Elektrokessel) im Gebäude betrieben, aber für einen effizienteren Betrieb des Systems entschieden sich die Besitzer, einen Puffertank zu kaufen. Was ist der Mindestbetrag dafür?

  • Die Berechnung basiert auf der Formel für die Menge an thermischer Energie, die benötigt wird, um eine bestimmte Masse einer Substanz um eine bestimmte Anzahl von Graden zu erhitzen:

Q = m × s × Δt

Q ist die erforderliche Wärmemenge;

m - Masse der Substanz

c ist seine spezifische Wärme

Δt ist die Temperaturdifferenz.

  • In unserem Fall handelt es sich um Wasser, daher ist der tabellarische Wert der Wärmekapazität des Stoffes bekannt

c = 4,19 kJ / kg × ° C = 1,164 W × h / kg × ° C und = 1,16 kW / m³ × ° С

Konvertiere den Ausdruck, um den Massenwert zu erhalten:

m = Q / (mit × Δt)

  • Da Wärmeverluste auf jeden Fall unvermeidbar sind, berücksichtigen wir auch die Kesseleffizienz k (laut Reisepass):

m = Q / (k × s × Δt).

  • Es scheint, dass alles? Nein, denn während des Heizens des Kessels sammelt sich ein Teil der Energie nicht an, sondern wird sofort für die Heizung aufgewendet, und es ist nicht notwendig, sie anzusammeln. Daher ist es notwendig, den Wert zu berechnen, der die Differenz zwischen der vom Kessel erzeugten Wärmeenergie und seinem Stromverbrauch angibt.

Die Passkapazität des Kessels ist den Besitzern bekannt (es ist notwendig, zu zählen, basierend auf dem Maximum). Wenn der Kessel bereits ausgebeutet worden ist, dann sind die Besitzer sicherlich mit ihren "Löchern" vertraut, dh mit der Zeit, die der Brennstoffbrenner benötigt, um vollständig zu verbrennen (dies kann als die Periode der Aktivität des Kessels bezeichnet werden).

Über die Berechnung der erforderlichen Wärmemenge für das Beheizen des Hauses - oben erwähnt: Durch die Einhaltung des empfohlenen Links wird der Leser in der Lage sein, dies selbst zu tun.

Daher wird die Bestimmung der Restwärmemenge, die in dem Puffertank zu sammeln ist, in die einfachste arithmetische Operation transformiert.

  • Und jetzt muss noch über Δt entschieden werden. Und das ist nichts anderes als der Temperaturunterschied in den Zu- und Ableitungen an den Eingängen zum Kessel. Die erforderlichen Werte können auf die übliche experimentelle Art und Weise erhalten werden, um während des normalen, stationären Betriebs der Heizanlage die Temperatur abzulesen.

Mit der Verfügbarkeit aller Originaldaten ist es einfach, die endgültige Berechnung durchzuführen. Es stimmt, der Wert wird in Kilogramm angegeben, aber wahrscheinlich ist es für Wasser kein großer Fehler, ihn in volumetrische Einheiten umzurechnen, basierend auf einer ungefähren Dichte von 1 kg = 1 dm³.

Die Berechnungsmethode für den Elektroboiler ist dieselbe. Der einzige Unterschied ist, dass der Zeitraum der Aktivität der Ausrüstung hier natürlich nicht die Zeit des brennenden Bookmarks ist, sondern die Dauer des Nachtdiskonts, sagen wir 6 Stunden, von 00.00 bis 6.00.

Physikalische und mathematische Formeln erschrecken viele und zwingen sie, ihre eigenen Berechnungen aufzugeben. Es ist egal - unten ist ein bequemer Rechner, in dem alle erwähnten Verhältnisse bereits gelegt sind, und der die Berechnung schnell und genau durchführen wird.

Rechner zur Berechnung der minimal erforderlichen Pufferkapazität für den Kessel

Es sollte verstanden werden, dass das resultierende Volumen der Pufferkapazität minimal ist. Das heißt, bei der Auswahl eines geeigneten Modells sollte es nur als Richtlinie betrachtet werden, als eine Art Grenze, unterhalb der es unmöglich ist, zu überschreiten.

Ein kurzer Überblick über die Modelle von Wärmespeichern für Festbrennstoffkessel

Der Vollständigkeit halber können wir einen kurzen Überblick über Modelle von Wärmespeichern berühmter Hersteller geben, die die hohe Qualität ihrer Produkte garantieren:

Top