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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.

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.

Wärmespeicher für autonome Heizsysteme

Hier lernst du:

Bei der Verwendung eines Gaskessels muss nicht automatisch eine bestimmte Temperatur im Heizkreis gehalten werden - dies geschieht durch Automatisierung. Aber alles ändert sich, wenn ein Festbrennstoffkessel im Haus steht. Der darin befindliche Brennstoff brennt ungleichmäßig, was zu einer Abkühlung oder Überhitzung des Heizsystems führt. Um diese Schwankungen auszugleichen und die Temperatur im Kreislauf zu stabilisieren, hilft der Wärmespeicher beim Heizen. Ein großer Speicher wird in der Lage sein, überschüssige Wärmeenergie in sich aufzunehmen und diese nach und nach dem Heizsystem zuzuführen.

In dieser Rezension werden wir uns anschauen:

  • Wie arbeiten Wärmespeicher für Heizungsanlagen?
  • Wie berechnet man das erforderliche Volumen des Batterietanks?
  • Wie Speicher angeschlossen sind;
  • Die beliebtesten Modelle der Wärmespeicherung.

Sehen wir uns diese Punkte genauer an.

Das Prinzip der Funktionsweise von Wärmespeichern

Wenn Sie einen Festbrennstoffkessel im Haus installieren, wird es dringend notwendig sein, alle neuen Teile von Brennholz regelmäßig zu verlegen. Es geht nur um das begrenzte Volumen der Brennkammer - es kann keine unbegrenzte Anzahl von Stämmen aufnehmen. Ja, und ihre automatischen Ablagesysteme sind noch nicht erfunden, wenn man die Pelletkessel mit Automatik nicht berücksichtigt. Mit anderen Worten, die Arbeit des Heizsystems muss unabhängig voneinander ablaufen.

Diese Kessel entwickeln maximale Leistung in dem Moment, in dem Brennholz fröhlich in ihnen brennt. Zu diesem Zeitpunkt geben sie viel überschüssige Energie ab, so dass die Benutzer das Brennholz sorgfältig dosieren und auf einen Baumstamm legen. Sonst wird das Haus zu heiß sein. Es gibt nichts Gutes darin, deshalb erhöht sich die Anzahl der Ansätze, die bereits hoch ist. Das Problem wird mit einem Wärmespeicher gelöst.

Ein Wärmespeicher zum Heizen ist ein Speicher, in dem sich ein heißer Wärmeträger ansammelt. Darüber hinaus wird Energie dem Heizkreislauf in einer streng dosierten Weise zugeführt, was die Temperaturstabilität sicherstellt. Dadurch werden die Haushalte von Temperaturschwankungen und häufigen Ansätzen zur Brennholzverlegung befreit. Lagertanks sind in der Lage, überschüssige Wärmeenergie zu speichern und sie problemlos an die Heizkreise zu übertragen.

Lassen Sie uns versuchen, das Prinzip der Arbeit an den Fingern zu erklären:

Die Einfachheit des Designs des Thermo-Akkumulators erhöht nicht nur die Zuverlässigkeit der Einheit, sondern erleichtert auch Reparaturen und routinemäßige Wartung.

  • Der Heizkessel, der in dem Heizsystem mit einem Heatacculator installiert ist, ist mit Brennholz beladen und erzeugt eine große Menge an Wärmeenergie;
  • Die empfangene Energie wird an die thermische Batterie gesendet und sammelt sich dort an;
  • Gleichzeitig wird mit Hilfe eines Wärmetauschers Wärme für das Heizsystem entnommen.

Der Puffertank zum Heizen (auch als Wärmespeicher bezeichnet) arbeitet in zwei Modi - Akkumulation und Rücklauf. Gleichzeitig kann die Leistung des Heizkessels die erforderliche Heizleistung zum Beheizen der Wohnung übersteigen. Solange das Holz in der Brennkammer brennt, sammelt sich Wärme im Wärmespeicher. Nachdem die Logs ausgehen, wird die Energie für lange Zeit aus der Batterie entnommen.

Wärmespeicher für Heizungsanlagen sind auch notwendig, wenn Solarbatterien oder Wärmepumpen als Wärmequelle genutzt werden. Dieselben Batterien können nicht rund um die Uhr Wärme produzieren, da sie nachts auf null fallen. Bei Tageslicht heizen sie nicht nur das Haus, sondern speichern auch Wärmeenergie im Speicher.

Wärmespeicher können bei der Verwendung von Elektrokesseln nützlich sein. Eine solche Regelung ist mit einem Zöllentarifsystem gerechtfertigt. In diesem Fall ist das System so konfiguriert, dass nachts eine Wärmespeicherung auftritt, und tagsüber beginnt der Rücklauf. Dadurch haben die Verbraucher die Möglichkeit, Strom zu sparen.

Sorten von Wärmespeichern

Der Wärmespeicher für das Heizsystem ist ein großer Tank, der mit einer soliden Wärmedämmung ausgestattet ist - er ist verantwortlich für die Minimierung der Wärmeverluste. Mit einem Rohrpaar wird die Batterie an den Kessel und mit Hilfe eines anderen Paares an das Heizsystem angeschlossen. Auch hier können zusätzliche Anschlüsse zum Anschluss eines Warmwasserkreises oder zusätzlicher Wärmeenergiequellen vorgesehen sein. Lassen Sie uns die wichtigsten Arten von Wärmespeichern für Heizsysteme analysieren:

In Anwesenheit einer Zirkulationspumpe wird es möglich, mehrere Puffertanks gleichzeitig zu verwenden, wodurch es möglich ist, mehrere Räume gleichzeitig zu erwärmen.

  • Puffertank - ist ein einfacher Tank, ohne interne Wärmetauscher. Bei der Konstruktion wird das gleiche Kühlmittel im Kessel und in den Batterien mit dem gleichen zulässigen Druck verwendet. Wenn geplant ist, einen Wärmeträger durch den Kessel und einen anderen durch die Batterien zu leiten, sollte ein externer Wärmetauscher an den Wärmespeicher angeschlossen werden;
  • Wärmespeicher für die individuelle Beheizung mit einem unteren, oberen oder sofort mit mehreren Wärmetauschern - solche Wärmespeicher ermöglichen es, zwei unabhängige Kreisläufe zu organisieren. Der erste Kreislauf ist ein Tank, der an den Kessel angeschlossen ist, und der zweite ist ein Heizkreis mit Batterien oder Konvektoren. Wärmeträger mischen sich hier nicht, in beiden Kreisläufen kann ein unterschiedlicher Druck vorliegen. Die Erwärmung erfolgt mit einem Wärmetauscher;
  • Mit einem Durchlaufwärmetauscher des Trinkwasserkreises oder mit einem Tank - zur Organisation der Warmwasserversorgung. Im ersten Fall kann Wasser den ganzen Tag und gleichmäßig verbraucht werden. Das zweite Schema sieht die Ansammlung von Wasser mit dem Ziel einer schnellen Rückkehr zu einer bestimmten Zeit vor (z. B. am Abend, wenn alle vor dem Zubettgehen duschen) - indirekt werden auf dieselbe Weise Wasserkessel angesammelt.

Die Auslegung von Wärmespeichern für die Heizung kann sehr unterschiedlich sein, die Wahl einer geeigneten Option hängt von der Komplexität des Heizsystems, seinen Eigenschaften und der Anzahl der Quellen heißer Kühlmittel ab.

Berechnung des Volumens des Wärmespeichers

Wir sind dem schwierigsten Punkt nahe gekommen - zur Berechnung des erforderlichen Volumens des Wärmespeichers. Dazu verwenden wir die folgende Formel - m = W / (K * C * Δt). Der Buchstabe W bezeichnet die Menge an überschüssiger Wärme, K ist der Kesselwirkungsgrad (Dezimalbruch angeben), C ist die Wärmekapazität von Wasser (Wärmeträger) und Δt ist die Temperaturdifferenz, die durch Subtrahieren der Temperatur des Wärmeträgers an der Rückführleitung von der Temperatur an der Zufuhrleitung bestimmt wird. Zum Beispiel kann es am Ausgang 80 Grad und am Rückweg 45 Grad betragen - insgesamt ergibt sich Δt = 35.

Berechnen Sie zuerst die Menge der überschüssigen Wärme. Angenommen, die Hausfläche von 100 Quadratmetern. Wir brauchen 10 kW Wärme pro Stunde. Die Brenndauer auf einer Brennholzplatte beträgt 3 Stunden und die Leistung des Heizkessels beträgt 25 kW. Folglich erzeugt der Kessel in 3 Stunden 75 kW Wärme, von denen nur 30 kW zum Heizen benötigt werden. Insgesamt haben wir noch 45 kW überschüssige Wärme - das reicht für weitere 4,5 Stunden Heizung. Um diese Wärme nicht zu verlieren und die Menge an belastetem Holz nicht zu reduzieren (sonst überhitzen wir das System), sollten Sie einen Wärmespeicher verwenden.

Nachdem Sie die notwendigen Berechnungen mit Hilfe unserer Beratung durchgeführt haben, können Sie einfach das Modell auswählen, das Ihren Anforderungen am besten entspricht.

Insgesamt haben wir alle vier Werte - es ist 45.000 W Wärme, die Effizienz des Kessels (angenommen, 85%, was 0,85 in fraktionellen Begriffen ist), die Wärmekapazität von Wasser ist 1.164 und die Temperaturdifferenz beträgt 35 Grad. Wir führen Berechnungen durch - m = 45000 / (0,85 * 1,164 * 35). Mit diesen Zahlen wird das Volumen gleich 1299,4 Liter erhalten. Wir runden und bekommen die Kapazität des Wärmespeichers für unser Heizsystem beträgt 1300 Liter.

Schaltpläne

Das einfachste Schema der Verbindung des Wärmespeichers mit dem Festbrennstoffkessel beinhaltet die Verwendung des gleichen Kühlmittels mit gleichem Druck im Kessel und im Heizsystem. Für diese Zwecke ist der einfachste Speicher ohne Wärmetauscher geeignet. Zwei Pumpen sind an den Rücklaufrohren angebracht - durch Anpassung ihrer Leistung sorgen wir für eine Temperaturregelung im Heizsystem. Es gibt ein ähnliches Schema mit der Verwendung eines Dreiwegeventils - es ermöglicht Ihnen, die Temperatur durch Mischen des heißen Kühlmittels und des gekühlten Kühlmittels aus dem Rückführrohr einzustellen.

Wärmespeicher mit eingebautem Wärmetauscher sind für den Betrieb in Heizungsanlagen mit Hochdruckkühlung ausgelegt. Zu diesem Zweck sind in ihnen Wärmetauscher installiert, die über eine Umwälzpumpe mit den Kesseln verbunden sind - so entsteht der Versorgungskreis. Die interne Kapazität des Antriebs mit der zweiten Umwälzpumpe und Batterien bildet einen Heizkreis. In beiden Kreisläufen können unterschiedliche Kühlmittel zirkulieren, beispielsweise Wasser und Glykol.

Das Schema eines Festbrennstoffkessels mit einem Wärmespeicher und einem Heißwasserkreislauf ermöglicht die Versorgung mit heißem Wasser ohne den Einsatz von Zweikreisgeräten. Verwenden Sie dazu interne Strömungswärmetauscher oder eingebaute Tanks. Wenn während des Tages heißes Wasser benötigt wird, empfehlen wir den Kauf und die Installation eines Wärmespeichers mit einem Strömungsaustauscher. Für einmaligen Spitzenverbrauch sind Batterien mit Warmwasserspeicher optimal.

Beliebte Modelle

Es ist Zeit, sich mit den beliebtesten Modellen von Wärmespeichern für Heizsysteme zu beschäftigen. Wir werden die Produkte von in- und ausländischen Herstellern betrachten.

Der heataccumulator für Heizkessel der russischen Produktion Prometheus

Der Hersteller von Heataccumulatoren Prometey ist SibEnergoTerm Novosibirsk. Es produziert Modelle von 230, 300, 500, 750 und 1000 Litern. Die Garantie auf das Gerät beträgt 5 Jahre. Wärmespeicher sind mit vier Hähnen für den Anschluss an Heiz- und Wärmequellen ausgestattet. Für die Erhaltung der angesammelten Energie ist verantwortlich für die Dämmschicht aus Mineralwolle. Arbeitsdruck ist 2 atm., Maximum - 6 atm. Berücksichtigen Sie beim Kauf von Geräten die Abmessungen - der Durchmesser des Modells pro 1000 Liter beträgt zum Beispiel 900 mm, weshalb das Gehäuse möglicherweise nicht in 80 cm breite Standardöffnungen passt.

SPSX-2G 1000

Ein weiterer geräumiger Heatacculator für 1000 Liter Wasser. Es ist mit einem oder zwei Glattrohrwärmetauschern ausgestattet, hat jedoch keine Wärmeisolierung, die bei der Installation berücksichtigt werden muss - es muss separat erworben werden. Der Gehäusedurchmesser beträgt 790 mm, wenn jedoch eine Wärmeisolierung hinzugefügt wird, steigt der Durchmesser auf 990 mm. Die maximale Temperatur im Heizsystem beträgt +110 Grad, im Warmwasserkreislauf bis zu +95 Grad.

Buderus Logalux P 500-1000 / 5

Diese Wärmespeicher werden mit Modifikationen mit sechs oder zehn Anschlüssen vorgestellt. Auch an Bord befinden sich Anschlüsse für Temperatursensoren. Die Kapazität der Tanks beträgt 960 Liter, der Betriebsdruck beträgt bis zu 3 bar. Die Dicke der Isolationsschicht beträgt 80 mm. Die Verwendung anderer Flüssigkeiten als Kühlmittel außer Wasser ist nicht zulässig - dies gilt für beide Kreise und nicht nur für den Heizkreis. Bei Bedarf können mehrere Wärmespeicher in einer Kaskade hintereinander geschaltet werden.

Selbstgemachte thermische Batterien

Nichts hindert Sie daran, den Wärmespeicher für das Heizsystem mit eigenen Händen zu sammeln - hierfür müssen Sie Berechnungen durchführen und eine Zeichnung zeichnen, die sich auf die benötigte Kapazität konzentriert. Die Tanks bestehen aus Blech mit einer Dicke von 1-2 mm, die mit einem Plasmaschneider, einer Schneidemaschine oder einer Schweißmaschine geschnitten werden. Wärmetauscher werden aus geraden oder gewellten Metallrohren hergestellt. Um eine schnelle Korrosion des Metalls zu vermeiden, ist es notwendig, eine Magnesiumanode zu kaufen. Basaltwolle kann als Wärmedämmung verwendet werden.

Als Bonus präsentieren wir eine detaillierte Zeichnung eines Wärmespeichers mit einem Fassungsvermögen von 500 Litern - das reicht aus, um das Heizsystem in einem kleinen Haus zu halten.

Wie wählt und verbindet man den Wärmespeicher für den Kessel

Festbrennstoffkessel können lange Zeit ohne den Eingriff einer Person, die periodisch Brennholz in den Ofen laden muss, nicht arbeiten. Wenn dies nicht geschieht, wird das System abkühlen, die Temperatur im Haus wird sinken. Im Falle eines Stromausfalls mit einem vollständig verbrannten Feuerraum besteht die Gefahr des Aufkochens des Kühlmittels im Mantel des Gerätes und dessen nachfolgende Zerstörung. All diese Probleme können durch die Installation eines Wärmespeichers für Heizkessel gelöst werden. Es wird auch in der Lage sein, die Gusseisenwerke vor Rissbildung bei starken Temperaturunterschieden im Netzwasser zu schützen.

Festbrennstoffkessel mit Wärmespeicher

Berechnung der Pufferkapazität für den Kessel

Die Rolle des Wärmespeichers im allgemeinen Schema der Heizung ist wie folgt: im Prozess des Kesselbetriebs im normalen Regime, die Wärmeenergie zu akkumulieren, und nach der Dämpfung des Ofens, es den Heizkörpern für die bestimmte Periode zu geben. Strukturell ist der Wärmekumulator für einen Festbrennstoffkessel ein erwärmter Wassertank mit berechneter Kapazität. Es kann sowohl im Ofenraum als auch in einem separaten Raum des Hauses installiert werden. Einen solchen Tank auf die Straße zu stellen macht keinen Sinn, da das darin enthaltene Wasser viel schneller abkühlt als innerhalb des Gebäudes.

Anschluss des Wärmespeichers an den Festbrennstoffkessel

In Anbetracht der Verfügbarkeit von Freiraum im Haus, ist die Berechnung des Wärmespeichers für einen Festbrennstoffkessel in der Praxis wie folgt: Die Kapazität des Tanks wird aus dem Verhältnis von 25-50 Liter Wasser pro 1 kW Leistung genommen, die benötigt wird, um das Haus zu heizen. Für eine genauere Berechnung des Puffertanks für den Kessel wird angenommen, dass sich das Wasser im Tank während des Betriebs der Kesselanlage auf 90 ° C aufheizt, und nach dem Abschalten des letzteren wird es Wärme abgeben und auf 50 ° C abkühlen. Bei Temperaturdifferenzen von 40 ˚С sind die Werte der abgegebenen Wärme bei unterschiedlichen Tankvolumina in der Tabelle angegeben.

Tabelle der Wärmewerte, die bei verschiedenen Tankvolumen angegeben werden

Selbst wenn das Gebäude Platz für Installationen mit großer Kapazität bietet, ist dies nicht immer sinnvoll. Es sollte daran erinnert werden, dass eine große Menge an Wasser erhitzt werden muss, dann muss die Leistung des Kessels selbst 2 Mal höher sein, als zur Beheizung der Wohnung benötigt wird. Ein zu kleiner Tank wird seine Funktionen nicht erfüllen, da er nicht genügend Wärme speichern kann.

Empfehlungen zur Auswahl

Die Auswahl des Wärmespeichers für einen Festbrennstoffkessel wird durch das Vorhandensein von freiem Raum im Raum beeinflusst. Beim Kauf eines großen Lagertanks ist es notwendig, eine Fundamentvorrichtung vorzusehen, da Geräte mit einer signifikanten Masse nicht auf normalen Böden installiert werden können. Wenn nach der Berechnung ein Tank mit einem Volumen von 1 m 3 benötigt wird und nicht genügend Platz für die Installation vorhanden ist, können Sie 2 Produkte à 0,5 m 3 kaufen, die Sie an verschiedenen Orten platzieren.

Wärmespeicher für Festbrennstoffkessel

Ein weiterer Punkt - die Präsenz im Haus des Warmwassersystems. Für den Fall, dass der Kessel keinen eigenen Wasserheizkreislauf hat, ist es möglich, einen Wärmespeicher mit einer solchen Schaltung zu kaufen. Ebenso wichtig ist der Wert des Arbeitsdrucks im Heizsystem, der in Heimen traditionell 3 Bar nicht überschreiten sollte. In einigen Fällen erreicht der Druck 4 bar, wenn eine leistungsstarke selbstgebaute Einheit als Wärmequelle verwendet wird. Dann muss der Wärmespeicher für das Heizsystem eine besondere Leistung wählen - mit einem torusphärischen Deckel.

Einige Fabrik-Heißwasserspeicher sind mit elektrischen Heizelementen ausgestattet, die im oberen Teil des Tanks installiert sind. Bei einer solchen technischen Lösung kann das Kühlmittel nach dem Stillstand des Kessels nicht vollständig abkühlen, der obere Bereich des Tanks wird erwärmt. Es wird eine Versorgung mit heißem Wasser für wirtschaftliche Bedürfnisse geben.

Einfacher Schaltplan mit dem Mischen

Die Speichervorrichtung kann gemäß verschiedenen Schemata in dem System enthalten sein. Die einfachste Umreifung eines Festbrennstoffkessels mit einem Wärmespeicher ist für den Betrieb mit gravitativen Kühlmittelversorgungssystemen geeignet und wird bei einem Stromausfall betrieben. Um dies zu tun, muss der Tank über den Heizkörpern installiert werden. Der Kreislauf umfasst eine Umwälzpumpe, ein Dreiwege-Thermostatventil und ein Rückschlagventil. Zu Beginn des Aufwärmzyklus strömt das von der Pumpe induzierte Wasser durch die Zufuhrleitung von der Wärmequelle durch ein Dreiwegeventil zu den Heizeinrichtungen. Dies wird fortgesetzt, bis die Vorlauftemperatur einen bestimmten Wert erreicht, beispielsweise 60 ° C.

Wärmespeicher für Heizkessel

Bei dieser Temperatur beginnt das Ventil, kaltes Wasser von der unteren Düse des Tanks zum System zu geben, wobei die eingestellte Temperatur von 60 ° C am Auslass eingehalten wird. Durch die obere Düse, die direkt mit dem Boiler verbunden ist, wird erhitztes Wasser in den Tank fließen und die Batterie beginnt sich zu laden. Mit der vollständigen Verbrennung von Brennholz in der Brennkammer beginnt die Temperatur in der Zufuhrleitung zu fallen. Wenn es weniger als 60 ° C erreicht, wird der Thermostat den Strom von der Wärmequelle allmählich abschalten und den Wasserfluss aus dem Tank öffnen. Dieser wiederum wird allmählich mit kaltem Wasser aus dem Kessel gefüllt und am Ende des Zyklus kehrt das Dreiwegeventil in seine ursprüngliche Position zurück.

Ein Rückschlagventil, das parallel zu einem Dreiwegthermostat angeschlossen ist, wird aktiviert, wenn die Umwälzpumpe gestoppt wird. Dann wird der Kessel mit dem Wärmespeicher direkt arbeiten, das Kühlmittel wird zu den Heizgeräten direkt vom Behälter gehen, der mit Wasser von der Wärmequelle aufgefüllt wird. Der Thermostat ist in diesem Fall nicht am Betrieb der Schaltung beteiligt.

Hydraulisch getrennter Stromkreis

Ein anderer, komplexerer Schaltplan bedeutet eine unterbrechungsfreie Stromversorgung. Wenn dies nicht gewährleistet werden kann, muss die Verbindung zum Netzwerk über eine unterbrechungsfreie Stromversorgung hergestellt werden. Eine weitere Option ist der Einsatz von Diesel- oder Benzinkraftwerken. Im vorherigen Fall war die Verbindung des Wärmespeichers mit dem Festbrennstoffkessel unabhängig, dh das System konnte getrennt vom Tank arbeiten. In diesem Schema fungiert die Batterie als Pufferspeicher (hydraulischer Abscheider). In den Primärkreis ist eine spezielle Mischeinheit (LADDOMAT) integriert, durch die bei der Kesselzündung Wasser zirkuliert.

Anschluss des Wärmespeichers an den Festbrennstoffkessel

  • Zirkulationspumpe;
  • Dreiwege-Thermostatventil;
  • Rückschlagventil;
  • Schlammfalle;
  • Kugelhähne;
  • Temperatursteuergeräte.

Unterschiede zum vorherigen Schema - alle Geräte sind in einer Einheit zusammengefasst und das Kühlmittel fließt zum Tank und nicht zum Heizsystem. Das Funktionsprinzip des Rührknotens bleibt unverändert. Eine solche Anbindung eines Festbrennstoffkessels mit einem Wärmespeicher ermöglicht es, möglichst viele Heizzweige am Auslauf des Tanks zu verbinden. Zum Beispiel, um Heizkörper und Fußboden- oder Luftheizungssystem zu versorgen. Darüber hinaus verfügt jede Filiale über eine eigene Umwälzpumpe. Alle Kreisläufe sind hydraulisch getrennt, die überschüssige Wärme von der Quelle wird im Tank gesammelt und bei Bedarf genutzt.

Vor- und Nachteile

Das Heizsystem mit Wärmespeicher, in dem die Wärmequelle eine Festbrennstoffanlage ist, hat viele Vorteile:

  • Erhöhter Komfort im Haus, denn nach der Verbrennung des Brennstoffs erhitzt das Heizsystem das Haus weiterhin mit heißem Wasser aus dem Tank. Keine Notwendigkeit, mitten in der Nacht aufzustehen und eine Portion Brennholz in den Ofen zu laden.
  • Das Vorhandensein von Kapazität schützt den Kesselwassermantel vor dem Kochen und Brechen. Wenn plötzlich unterbrochene Elektrizität oder Thermostatköpfe, die an Heizkörpern installiert sind, das Kühlmittel aufgrund des Erreichens der gewünschten Temperatur blockieren, erwärmt die Wärmequelle das Wasser in dem Tank. Während dieser Zeit kann die Stromversorgung wiederaufgenommen oder der Dieselgenerator gestartet werden.
  • Die Kaltwasserzufuhr von der Rücklaufleitung zum heißen Roheisen-Wärmetauscher nach dem plötzlichen Start der Umwälzpumpe ist ausgeschlossen.
  • Wärmespeicher können als hydraulische Teiler im Heizsystem verwendet werden (Hydropfeile). Dies macht die Arbeit aller Zweige des Systems unabhängig, was zusätzliche thermische Energieeinsparungen ermöglicht.

Die höheren Kosten für die Installation des gesamten Systems und die Anforderungen für die Platzierung der Ausrüstung sind die einzigen Nachteile der Verwendung von Lagertanks. Diesen Investitionen und Unannehmlichkeiten werden jedoch auf lange Sicht minimale Betriebskosten folgen.

Berechnung und Anschluss des Heizkumulators für einen Festbrennstoffkessel

Die Einheitlichkeit des Heizsystems und die minimale Zeit für seine Überwachung - der Traum jedes Besitzers seines eigenen Hauses. Nicht auf dem letzten Platz sind die Kosten. Der Wärmespeicher zum Heizen (TA) kombiniert und führt die obigen Funktionen aus. Dieses spezielle Gerät unabhängig zur richtigen Zeit reduziert oder erhöht die Temperatur des Kühlmittels. Das Ergebnis ist thermischer Komfort in beheizten Räumen. Eingriffe des Menschen in diesen Prozess sind ausgeschlossen. Im Folgenden wird beschrieben, wie der Wärmespeicher an einen Festbrennstoffkessel angeschlossen wird.

Wärmespeicher für Hausheizung

Zweck des Wärmespeichers

Installiert in der Heizungsanlage ist es im automatischen Modus:

  • akkumuliert überschüssige Wärme;
  • gibt die angesammelte Wärme zum richtigen Zeitpunkt an das Kühlmittel ab;
  • verhindert das Kochen von Wasser im Kessel in Abwesenheit von Elektrizität;
  • gewährleistet den Betrieb des Kessels ohne menschliches Eingreifen.
Die Pufferkapazität ist so ausgelegt, dass sie im automatischen Modus arbeitet.

Im Wärmespeicher-Speicher der überschüssigen Wärme befindet sich ein Puffertank für Wasser. (Das Foto ist rot). Es ist ein Wassertank mit einer Spule, mit Wärmedämmung abgedeckt. Solange das Holz brennt, sammelt es überschüssige Wärme an. Sobald der Kessel die gewünschte Temperatur nicht mehr erreicht, wird überschüssige Wärme aus diesem Tank in das Heizsystem übertragen. Radiatorwasser kühlt nicht ab. Das Heizungssystem in den Häusern wird nicht ohne elektrische Pumpen installiert, die das Kühlmittel zirkulieren lassen. Es ist nicht schwer sich vorzustellen, was bei Stromausfällen passiert. Brennholz brennt, Wärme wird freigesetzt und Wasser steht still in den Rohren. Es beginnt im Kessel zu kochen.

Wenn dieser Moment verpasst wird, ist eine Explosion mit allen Konsequenzen möglich. Wärmespeicher für Heizung verhindert dies. Während der Brennstoff brennt, muss er periodisch hinzugefügt werden. Wenn Sie es nicht rechtzeitig tun, wird der Kessel ausgehen. Was bei extremer Kälte gefährlich ist, weiß jeder. Ein TA-Prozess zwischen den Laschen von Brennholz erhöht sich deutlich. Dies führt nicht zur Gefahr des Abtauens des Systems aufgrund der Dämpfung des Kessels.

Wir wählen den Heataccumulator

TA wählen Design Heizsystem. Richtig holen Sie den heataccumulator Hilfe Heizungsingenieure auf. Aber wenn es unmöglich ist, ihre Dienste zu nutzen, müssen Sie sich selbst entscheiden. Das ist nicht schwer zu tun.

Wärmespeicher für Festbrennstoffkessel

Die folgenden Kriterien gelten als Hauptkriterien für die Auswahl dieses Geräts:

  • Druck im Heizsystem;
  • Volumen der Pufferkapazität;
  • äußere Abmessungen und Gewicht;
  • Ausstattung mit zusätzlichen Wärmetauschern;
  • die Möglichkeit, zusätzliche Geräte zu installieren.

Der Wasserdruck (Druck) im Heizsystem ist der Hauptindikator. Je höher es ist, desto wärmer ist es in einem beheizten Raum. Mit diesem Parameter wird bei der Auswahl eines Wärmespeichers für Festbrennstoffkessel auf den maximalen Druck geachtet, dem er widerstehen kann. Der Wärmespeicher für einen Festbrennstoffkessel, der auf dem Foto zu sehen ist, besteht aus rostfreiem Stahl und hält hohem Wasserdruck stand.

Pufferkapazität Es hängt von der Fähigkeit des Wärmestaus für das Heizsystem während des Betriebs ab. Je größer es ist, desto mehr Wärme sammelt sich im Tank an. Hier müssen wir berücksichtigen, dass es sinnlos ist, die Grenze zur Unendlichkeit zu erhöhen. Aber wenn das Wasser weniger als normal ist, wird das Gerät einfach nicht seine Funktion der Wärmespeicherung erfüllen. Für die richtige Auswahl des Wärmespeichers muss daher die Pufferkapazität berechnet werden. Etwas später wird gezeigt, wie es durchgeführt wird.

Außenmaße und Gewicht. Dies sind auch wichtige Indikatoren bei der Auswahl eines TA. Besonders in einem bereits gebauten Haus. Wenn der Wärmespeicher für die Heizung berechnet wurde, ist die Lieferung an den Installationsort erfolgt, und es kann ein Problem mit der Installation selbst auftreten. In Bezug auf die Gesamtabmessungen kann es einfach nicht in die Standardtüröffnung passen. Darüber hinaus sind TA große Kapazität (500 l.) Auf einem separaten Fundament installiert. Ein massives Gerät mit Wasser gefüllt wird noch schwerer. Diese Nuancen müssen berücksichtigt werden. Aber der Ausweg ist leicht zu finden. In diesem Fall werden zwei Wärmespeicher für Festbrennstoffkessel mit einem Gesamtvolumen von Pufferbehältern, die dem für das gesamte Heizsystem berechneten entspricht, erworben.

Ausrüstung mit zusätzlichen Wärmetauschern. In Abwesenheit eines Warmwassersystems im Haus, eines eigenen Heizkreises des Wassers im Kessel, ist es besser, TA sofort mit zusätzlichen Wärmetauschern zu kaufen. Für diejenigen, die in den südlichen Gebieten leben, wird es nützlich sein, den Sonnenkollektor mit dem TA zu verbinden, der eine zusätzliche freie Wärmequelle im Haus wird. Eine einfache Berechnung des Heizsystems zeigt, wie viele zusätzliche Wärmetauscher im Wärmespeicher gewünscht sind.

Möglichkeit, zusätzliche Geräte zu installieren. Dies bedeutet die Installation von Heizelementen (Röhrenelektroheizungen), Instrumentierung (Instrumentierung), Sicherheitsventilen und anderen Vorrichtungen, die einen ununterbrochenen und sicheren Betrieb des Puffertanks im Gerät gewährleisten. Zum Beispiel, im Falle einer Notdämpfung des Kessels, wird die Temperatur im Heizsystem durch Heizelemente aufrechterhalten. Abhängig von der Höhe der Raumheizung können sie keine angenehme Temperatur erzeugen, aber sie werden definitiv verhindern, dass das System auftaut. Die Verfügbarkeit der Instrumentierung ermöglicht eine rechtzeitige Beobachtung möglicher Störungen im Heizsystem.

Ist wichtig. Bei der Auswahl eines Wärmespeichers für die Heizung ist auf die Wärmeisolierung zu achten. Es kommt auf die Erhaltung der entstehenden Wärme an.

Berechnung des Volumens des Pufferspeichers des Kessels

Die optimale Lösung für dieses Problem ist die Zuweisung der Implementierung an Heizungsingenieure. Die Berechnung des Volumens des Wärmespeichers für das gesamte Heizsystem eines Privathauses erfordert die Berücksichtigung verschiedener Faktoren, die nur ihnen bekannt sind. Trotzdem können vorläufige Berechnungen unabhängig voneinander durchgeführt werden. Dazu braucht man neben allgemeinen Kenntnissen der Physik und Mathematik einen Taschenrechner und ein leeres Blatt Papier.

Wir finden folgende Daten:

  • Kesselleistung, kW;
  • aktive Brennzeit des Brennstoffs;
  • Heizleistung des Hauses, kW;
  • Kesseleffizienz;
  • Temperatur in der Versorgungsleitung und der Rücklaufleitung.

Betrachten Sie ein Beispiel für eine vorläufige Berechnung. Die beheizte Fläche beträgt 200 m 2, die aktive Brenndauer des Kessels beträgt 8 Stunden, die Temperatur des Wärmeträgermediums beträgt 90 ° C, im Rücklauf 40 ° C. Die berechnete Wärmekapazität der beheizten Räume beträgt 10 kW. Mit solchen Anfangsdaten erhält der Wärmezähler 80 kW (10 × 8) Energie.

Wir berechnen die Pufferkapazität eines Festbrennstoffkessels für die Wärmekapazität von Wasser:

Berechnung der Pufferkapazität eines Festbrennstoffkessels

Ersetzen wir die Zahlen in der Formel erhalten wir 1375 kg Wasser oder 1,4 m 3 (80.000 / 1.163 × 50). Für ein Haus mit einer Fläche von 200 m 2 ist es daher notwendig, eine TA mit einer Kapazität von 1,4 m 3 zu installieren. Wenn Sie diese Zahl kennen, können Sie sicher zum Geschäft gehen und sehen, welcher Wärmespeicher akzeptabel ist.

Maße, Preis, Ausstattung, Hersteller ist bereits leicht zu ermitteln. Vergleicht man bekannte Faktoren, so ist es nicht schwierig, einen Wärmespeicher für das Haus auszuwählen. Diese Berechnung ist relevant, wenn das Haus gebaut wird, das Heizsystem bereits installiert ist. Das Ergebnis der Berechnung zeigt, ob es aufgrund der Abmessungen des TA notwendig ist, die Türen zu demontieren. Wenn die Möglichkeit der Installation an einem festen Ort geprüft wird, wird die endgültige Berechnung des Wärmespeichers für den im System installierten Festbrennstoffkessel durchgeführt.

Nachdem wir Daten über das Heizsystem gesammelt haben, führen wir Berechnungen mit folgender Formel durch:

Zusätzlich benötigen Sie den Wert von k - Kesselwirkungsgrad.

Aus der Formel (1) finden wir die Masse:
m = W / (c × Δt) (2)

Da die Effizienz des Kessels bekannt ist, verfeinern wir die Formel (1) und erhalten
W = m × c × Δt × k (3)
Wo finden wir die angegebene Wassermasse?
m = W / (c × Δt × k) (4)

Überlegen Sie, wie Sie den Wärmespeicher für das Haus berechnen. Im Heizsystem ist ein 20-kW-Heizkessel installiert (in den Passdaten angegeben). Kraftstoff Lesezeichen brennt in 2,5 Stunden aus. Um ein Haus zu heizen, benötigt man 8,5 kW / 1 Stunde Energie. Während des Brennens eines Tabs werden 20 × 2,5 = 50 kW empfangen

Auf den Heizraum wird verzichtet
8,5 × 2,5 = 21,5 kW

Extra Hitze produziert
50 - 21,5 = 28,5 kW
in TA gespeichert.

Die Temperatur, bei der sich das Kühlmittel aufheizt, beträgt 35 ° C. (Die Temperaturdifferenz in der Vor- und Rücklaufleitung, bestimmt durch Messung während der Heizungsanlage). Durch Substituieren der gewünschten Werte in der Formel (4) erhalten wir
28500 / (0,8 × 1,163 × 35) = 874,5 kg

Diese Zahl bedeutet, dass zur Aufrechterhaltung der vom Kessel erzeugten Wärme 875 kg Kühlmittel erforderlich sind. Dies erfordert eine Pufferkapazität für das gesamte System mit einem Volumen von 0,875 m 3. Solche leichten Berechnungen machen es leicht, einen Wärmespeicher für Heizkessel zu wählen.

Rat Für eine genauere Berechnung der Pufferkapazität ist es besser, die Spezialisten zu kontaktieren.

Verbindungsmethoden

Der Anschluss des Wärmespeichers an den Festbrennstoffkessel erfolgt auf verschiedene Arten.

Aber auf jeden Fall gibt es eine Reihe von Regeln, deren Einhaltung obligatorisch ist:

  • Alle Verbindungen im System müssen mit Gewinde oder Flansch versehen sein.
  • Installation von Ventilen auf der TA-Autobahn wird empfohlen;
  • Geräte Instrumentierung Ein- und Ausgänge TA;
  • Installation von Reinigungsfiltern an den Eingängen;
  • Installation von Manometer und Sicherheitsventil am TA;
  • Sorgen Sie für die Installation eines Entlüftungsventils.
Der Plan, den Wärmespeicher mit dem Festbrennstoffkessel zu verbinden

Die Einhaltung dieser Anforderungen gewährleistet die Leistung und Sicherheit der gesamten Heizungsanlage. Die Bindung eines Festbrennstoffkessels mit einem Wärmespeicher erfolgt nach verschiedenen Schemata. Das Foto zeigt eines von ihnen. Im Kern ist es ein vereinfachtes Grundmodell eines Heizsystems. Nachdem Sie das Prinzip seiner Aktion verstanden haben, können Sie mit der Selbstinstallation fortfahren.

Wie verbindlich ist, finden Sie im Video:

Die Mischeinheit des Kesselkreises verhindert, dass kaltes Wasser in den Kessel gelangt. Zur gleichen Zeit liefert ein ähnlicher Knoten des Heizkreises, falls erforderlich, einen Teil des heißen Kühlmittels an das System, um die gewünschte Temperatur darin zu halten.

Ein Strangregulierventil ermöglicht die gleiche Beheizung aller Heizgeräte, unabhängig davon, wie weit sie vom Heizkessel entfernt sind. In Anwesenheit von zusätzlichen Spulen und einem Sonnenkollektor auf dem Dach des TA wird für einige Zeit in einen Wärmespeicher. Dies reduziert den Kraftstoffverbrauch für den Kessel. Das Anschlussplan des Wärmespeichers an den Festbrennstoffkessel ist praktisch unverändert.

Anschlussplan des Heizkumulators an den Festbrennstoffkessel Information. Es ist möglich, nicht nur den Wärmespeicher für Heizkessel anzuschließen, sondern ihn auch selbst herzustellen, was schon von vielen versucht wurde.

Wärmespeicher für einen Festbrennstoffkessel ermöglicht es Ihnen, Brennstoff mit maximaler Effizienz zu verbrennen, und erhöht die Zeit zwischen Brennholz. Zusammen mit dem spürbaren Kraftstoffverbrauch und der angenehmen Temperatur der beheizten Räume wird dieses Gerät in jedem Heizsystem beliebt. Die alleinige Verbindung des Wärmespeichers mit dem Festbrennstoffkessel bereitet keine großen Schwierigkeiten.

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