Jak funguje tepelný akumulátor?

Akumulátor tepla – Jedná se o akumulační nádrž, která slouží k akumulaci přebytečného tepla vzniklého při provozu kotle za účelem jeho dalšího využití v topném systému v obdobích mezi přistýlkami paliva. Správně zvolený akumulátor tepla vám umožní snížit zakládání paliva na jedenkrát denně v nejchladnějším období dne a ušetřit až 50 % nákladů na palivo. Instalací potřebných teplotních čidel je zároveň možné automatizovat dodávku tepla do otopné soustavy z vyrovnávací nádrže, čímž se výrazně zvýší přenos tepla a sníží se počet náloží paliva do spalovací komory kotle.

Konstruktivní

Akumulátor tepla je zpravidla válec se dvěma dny, přívodním potrubím chladiva, tepelnou izolací a vnitřními výměníky tepla pro přenos tepla do dalších okruhů. V závislosti na konstrukci jsou vyrovnávací nádrže:

• prázdný;
• s výměníkem tepla;
• s vnitřním zásobníkem pro potřeby zásobování teplou vodou;
• s topným tělesem.

Konstrukce vyrovnávací nádrže může být libovolného typu. Zpravidla záleží na velikosti spalovací komory (místnosti, kde je kotel umístěn) a provozních vlastnostech systému. Vnitřní nátěr tepelného akumulátoru musí být odolný vůči vodnímu prostředí a nezpůsobovat korozi vnitřních povrchů nádoby. Ve fázi návrhu pece je nutné vzít v úvahu umístění a stranu obsluhy tepelného akumulátoru, tloušťku tepelné izolace, výšku nádrže, přívod drenážní kanalizace a organizaci vytápění. pec. Tím snížíte tepelné ztráty a udržíte teplo uvnitř nádoby po delší dobu.

Kapacita

Tepelné akumulátory Termico jsou vyráběny s minimálním počtem svarů, což zajišťuje spolehlivou konstrukci. Nádoba se skládá ze 2 dna a pláště, který je svařen 1 švem. Tloušťka kovu použitého v nádobě je přísně regulována a musí splňovat následující požadavky:

Nádoba je opatřena standardním počtem závitů (vývody, trubky) pro připojení. Obvykle toto:

• 2 vstupy/výstupy pro připojení topného systému;
• 2 vstupy/výstupy pro připojení topného systému;
• 2 vstupy/výstupy pro připojení teplotních čidel;
• 1 odtokový otvor;
• 1 východ pro bezpečnostní skupinu.

Standardní průměry připojení jsou ½, 1, 1 ½, 2 palce. Průměr připojení kotle musí souhlasit s průměrem výstupu na zásobníku. Výstupy pro připojení teplotních čidel jsou umístěny ve spodní a horní části nádrže. Toto uspořádání umožňuje přesné měření teplot, protože na nádržích vyšších než 2 metry může být teplotní rozdíl více než 20 stupňů.

Možnosti kapacitního připojení:

Kromě standardních možností připojení je možné vyrobit kontejnery individuálně dle výkresů zákazníka.

Spodní části

Při nákupu nebo výrobě vlastní nádoby nezapomeňte věnovat pozornost tvaru dna. Koncová dna (jiný název je dna) jsou důležitým konstrukčním prvkem topné nádrže. Jakákoli nádoba pracující pod tlakem musí splňovat požadavky GOST 52630-2012, podle kterých musí být dno nádoby eliptické, torisférické, polokulové, kulové. Hladká dna nejsou povolena. Doporučujeme, abyste se seznámili s normami stanovenými GOST 6533-78 ohledně tvaru a tloušťky stěny dna tlakových nádob.

Pozornost! Tloušťka spodní stěny musí být stejná nebo větší než tloušťka stěny pláště nádrže. Příklad: pokud je tloušťka stěny vašeho tepelného akumulátoru 3 mm, pak tloušťka dna (horní a spodní) by měla být 3 mm nebo více, tloušťka 2 mm je nepřijatelná.

Někteří výrobci nabízejí akumulátory tepla ve tvaru obdélníku nebo jiných tvarů s plochým dnem. Instalace a provoz takových nádrží je současnou legislativou výslovně zakázán a není bezpečný pro topný systém.

Tepelné výměníky

Tepelný výměník je speciální trubková spirála navinutá uvnitř nádrže. Výkon výměníku závisí na materiálu, tloušťce stěny, průměru a délce potrubí. Tepelný výměník může být vyroben z uhlíkové nebo nerezové oceli. Instalace výměníku z nerezové oceli je vhodná pro potřeby teplé užitkové vody; K odstranění tepla nebo ohřevu nádoby stačí nainstalovat spirálu z uhlíkové oceli.

Horní výměník tepla slouží k odvodu tepla. Je určen k zajištění dodávky teplé vody a odvodu tepla do ostatních okruhů topného systému.

Tepelný výměník spodního ohřevu. Je určen pro připojení doplňkového topného okruhu: tepelné čerpadlo, solární kolektor, elektrokotel. Kromě toho jsou vyhřívané podlahy připojeny přes spodní cívku.

O vlastnostech provozu tepelného akumulátoru s výměníky tepla se také můžete dozvědět v samostatném článku.

zásobník TUV

Uvnitř tepelného akumulátoru je možné instalovat druhý zásobník (získáte tak provedení „zásobník v zásobníku“) pro zásobování domácnosti teplou vodou. Na rozdíl od tepelného výměníku je vnitřní nádrž ohřívána kumulativním, spíše než průtokovým způsobem z kontaktu stěn vnitřní nádrže s chladivem uvnitř kontejneru. Vnitřní nádrž může mít různou kapacitu od 50 do 150 litrů. Materiál zásobníku teplé vody je uhlíková ocel potažená žáruvzdorným potravinářským smaltem.

Uvnitř zásobníku teplé vody musí být vhodně zvolená hořčíková anoda, kterou je nutné každoročně vyměnit. Důležitým bodem je přítomnost dalšího výstupu z nádrže pro instalaci bezpečnostní skupiny nebo tryskacího ventilu. Maximální tlak uvnitř nádoby by měl být nastaven na 3 atm.

Pozornost! Při výpočtu požadovaného objemu tepelného akumulátoru je třeba mít na paměti, že pokud je v nádobě vnitřní nádrž, měl by se odečíst objem vytlačené chladicí kapaliny. Příklad: 1000 litrový zásobník tepla s vnitřní nádrží o objemu 150 litrů. Pracovní objem nádrže je 1000 – 150 = 850 litrů.

O vlastnostech provozu tepelného akumulátoru se zásobníkem teplé vody se můžete také dozvědět v samostatném článku.

TEN

Mnoho továrních modelů umožňuje instalaci topného tělesa se závitem pro ohřev chladicí kapaliny. Výkon topného tělesa by měl být zvolen v souladu s kapacitou nádoby a aktuálním úkolem. Výpočet požadovaného topného prvku je poměrně jednoduchý pomocí vzorce:

Kapacita kapacity*1,2*55/požadovaná doba ohřevu v hodinách.

S provozními vlastnostmi tepelného akumulátoru s topným tělesem se také můžete seznámit v samostatném článku.

Do tepelných akumulátorů Termico je možné instalovat topná tělesa 2, 3, 4,5, 6, 9, 12 kW.

Hořčíková anoda

Většina vyrovnávacích nádrží nevyžaduje instalaci hořčíkové anody. Anoda se instaluje výhradně do zásobníku teplé vody uvnitř zásobníku tepla nebo na přání zákazníka do samotného zásobníku tepla. Instalace hořčíkové anody je oprávněná za předpokladu, že je v chladicí kapalině velké množství kyslíku.

Tepelná izolace

Vyrovnávací nádrž rozhodně potřebuje kvalitní tepelnou izolaci. Tepelná izolace nádoby může být provedena výrobcem nebo samostatně. Optimálním izolačním řešením je recyklovaná polyuretanová pěna. Tepelný odpor takové tepelné izolace je 3,5 W na 1 metr Kelvina, což v přepočtu na odhadované tepelné ztráty činí 10 stupňů za den.

Jako izolační materiál lze také použít minerální vlnu, pěnovou pryž, pryž a další materiály.

Je třeba mít na paměti, že optimální tloušťka izolace nádoby je 100 mm izolační vrstvy plus dekorativní kryt.

Tepelné akumulátory Termico jsou izolovány 100mm recyklovanou polyuretanovou pěnou s ochranným netkaným obalem. Černý netkaný kryt je určen pro rychlou montáž nebo demontáž izolace. Na něm je nasazen červený koženkový kryt, který poskytuje dodatečnou izolaci a snadnou péči o vnější povrch nádrže.

Vnitřní povlak

Tepelný akumulátor může být vnitřně ošetřen antikorozním nátěrem pro zvýšení životnosti. Nádrže Termico jsou potaženy vrstvou bakelitového laku, který je vypálen v lakovací kabině, aby poskytl ochranný nátěr. Tato technologie je unikátní a umožňuje životnost nádrže až 30 let!

Výhody instalace tepelného akumulátoru Termico:

• výrazné snížení nákladů na vytápění (až o 50 %);
• snížení frekvence nakládání paliva;
• vyrovnání přehřívání a nedostatečného vytápění prostor do jednoho provozního cyklu s konstantní teplotou;
• pohodlný a bezpečný provoz kotle;
• zjednodušení údržby kotle;
• zvýšení životnosti kotle a topného systému.

Možnosti připojení pro tepelné akumulátory Termico

Existuje několik možností připojení tepelného akumulátoru k systému:

– v systému s kotlem na tuhá paliva

Tepelný akumulátor Termico v tomto případě přijímá přebytečné teplo ze spalování paliva, které vzniká po zahřátí místností na požadovanou teplotu a ve spalovací komoře ještě zbývá nespálené palivo a následně je předává do topného systému jako místnosti vychladnou. Jedná se o nejčastější použití tepelných akumulátorů. Přebytečné teplo ze spalování paliva se akumuluje v horní části zásobníku, poté je předáno do topného systému. V tomto provedení může zásobní nádrž fungovat jako kompenzátor tlaku. Tlak je vytvářen uvnitř kotle a přenášen do systému potrubím. Akumulátor tepla kompenzací tlaku chrání kotel před případným výbuchem. Předpokladem pro instalaci je organizace potrubního okruhu mezi kotlem na tuhá paliva a vyrovnávací nádrží, který obsahuje třícestný tepelný směšovací ventil, oběhové čerpadlo, obtok a expanzní nádobu pro kompenzaci tepelné roztažnosti. chladicí kapaliny a udržovat konstantní tlak v okruhu. V tomto provedení může být nádoba instalována v otevřených i uzavřených topných systémech. Pro bezpečnější použití v uzavřeném topném systému (s membránovou expanzní nádobou) je nutné v horní části tepelného akumulátoru instalovat pojistnou skupinu, která obsahuje: pojistný ventil, automatický odvzdušňovací ventil a manometr pro ovládání tlak v systému.

V solárním systému se tepelný akumulátor instaluje tehdy, když se špičky výroby tepla nekryjí s špičkami jeho spotřeby. Zásobník odebírá přebytečné teplo, které vzniká v nejslunečnějších dnech, v noci nebo ve dnech, kdy výkon solárního kolektoru nestačí na úplné vyrovnání tepelných ztrát z objektu, do topného systému. Tento přístup výrazně šetří náklady na energii a zvyšuje životnost solárního kolektoru. Objem tepelného akumulátoru v takovém systému se volí v závislosti na maximálním přebytku tepla s minimální potřebou.

– v kombinovaném systému

V kombinovaném systému vyrovnávací nádrž rozděluje toky chladiva, slouží jako přenosové zařízení mezi různými okruhy dodávky tepla a také kompenzuje tepelnou nerovnováhu v systému akumulací tepla uvnitř tepelného akumulátoru. Při této možnosti zapojení je možné dosáhnout maximální účinnosti tepelného akumulátoru, neboť v tomto případě je možné veškeré přebytečné teplo plně přijímat a předávat jej do různých okruhů dle potřeby.

Je vhodné použít akumulátor tepla v kombinaci s elektrokotlem a dvoutarifním měřičem, který vám umožní akumulovat teplo v noci v minimálním tarifu a přes den jej využívat v topném systému přímo z vyrovnávací nádrže. Podobného efektu lze dosáhnout instalací topného tělesa do nádoby. Nádoba může sloužit také jako hydraulický oddělovač v topných systémech, oddělující hydraulické okruhy topných systémů, teplovodních nebo vytápěných podlah, pracujících v uzavřených i otevřených systémech, předávání tepla výměnou tepla přes spirálový výměník tepla, čímž je zajištěno oddělení průtoků chladicí kapaliny a také nezávislost na tlacích v různých systémech. Tepelný akumulátor zajišťuje rovnoměrné dočasné vytápění místností s konstantní vnitřní teplotou po celý den.

Frekvence nakládání kotle

Frekvence nakládání paliva do kotle závisí na mnoha faktorech, z nichž hlavní jsou:

• kapacita tepelného akumulátoru (čím větší kapacita, tím více vody můžete ohřát na požadovanou teplotu, zvýšit její tepelný obsah a následně toto teplo využít v topném systému);
• velikost topeniště kotle (čím větší topeniště, tím více paliva můžete naložit a tím více tepla můžete akumulovat v zásobníku tepla do dalšího zatížení);
• tepelné ztráty budovy (snížením tepelných ztrát stěnami, okny, podkrovím a podlahou snížíte potřebu tepla budovy a v důsledku toho zvýšíte výkonovou rezervu tepelného akumulátoru);
• vysoká účinnost kotle (umožňuje plně využít teplo ze spalování paliva v topném systému, minimalizuje emise tepla komínem);
• kvalita paliva (vysoký obsah kalorií v palivu umožňuje získat více tepla jeho spalováním. Výhřevnost paliva je ovlivněna také jeho vlhkostí, obsahem popela a disperzí).

K čemu vede provoz kotle bez tepelného akumulátoru?

Kupující často šetří peníze a neinstalují vyrovnávací nádrž, což nakonec negativně ovlivňuje provoz kotle na tuhá paliva a vede k řadě problémů, včetně:

• ucpání teplosměnných ploch uvnitř kotle, výskyt sazí v komíně, pravidelné čištění, snížení účinnosti kotle;
• častá aktivace pojistného ventilu v důsledku přehřátí kotle a v důsledku toho vypuštění chladicí kapaliny ze systému;
• neefektivní využívání paliva, které vede k vyšším cenám tepla, neschopnost akumulovat přebytečné teplo, které se objevuje při provozu kotle v nominálním režimu;
• časté zakládání paliva, nemožnost kdykoliv servis kotle

Jak vybrat správný akumulátor tepla do kotle?

Správný výpočet a výběr kapacity závisí na řadě faktorů, a to: typu topného zařízení, vytápěné ploše, množství vody v topném systému, tepelné ztrátě domu za jednotku času, potřebě získat teplá voda z tepelného akumulátoru pro domácí potřebu. Typické koeficienty pro výpočet kapacity tepelného akumulátoru pro výkon topného zařízení:

Typ kotle	Coef. výpočet
Kotel na tuhá paliva s přímým spalováním	35-50 litrů na 1 kW
Dlouho hořící kotel	20 litrů na 1 kW
pyrolýzní kotel	25 litrů na 1 kW
Můj kotel	20 litrů na 1 kW
elektrický kotel	100 litrů na 1 kW
Kotle na pelety	10 litrů na 1 kW

Pro podrobnější informace o výpočtu kapacity si přečtěte článek na našem webu nebo se podívejte na video. Kromě toho lze vždy získat bezplatné a podrobné poradenství ohledně výpočtu a výběru od specialistů společnosti pomocí jakéhokoli vhodného typu komunikace.

Doporučené schéma zapojení kotle a zásobníku tepla:

Doporučené schéma pro kaskádové zapojení akumulátorů tepla: