Εταιρείες που ασχολούνται με την ανάπτυξη συστημάτων μηχανικής τα τελευταία χρόνια έχουν επικεντρωθεί στην ανάπτυξη εναλλακτικών τεχνολογικών λύσεων. Έννοιες και κατευθύνσεις που δεν συνεπάγονται τη χρήση φυσικών πόρων έρχονται στο προσκήνιο. Τουλάχιστον οι ειδικοί τείνουν να εστιάζουν στην ελαχιστοποίηση της κατανάλωσής τους. Ένα απτό όφελος σε αυτό το τμήμα αποδεικνύεται από τον συσσωρευτή θερμότητας για το σύστημα θέρμανσης, ο οποίος περιλαμβάνεται στο υπάρχον συγκρότημα μηχανικών ως πρόσθετο στοιχείο βελτιστοποίησης.
Γενικές πληροφορίες για τους συσσωρευτές θερμότητας
Υπάρχουν πολλές τροποποιήσεις και ποικιλίες θερμοσυσσωρευτών, οι οποίοι ονομάζονται επίσης buffer θερμαντήρες. Οι εργασίες που εκτελούν τέτοιες εγκαταστάσεις είναι επίσης διαφορετικές. Κατά κανόνα, οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης της κύριας μονάδας, όπως ένας λέβητας στερεών καυσίμων. Σε αυτές τις περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση τέτοιων συστημάτων για την εκτέλεση μιας λειτουργίας ελέγχου, η οποία είναι δύσκολο να εφαρμοστεί στη διαδικασία συντήρησης παραδοσιακών λεβητοστασίων σε ιδιωτικές κατοικίες. Τις περισσότερες φορές, για αυτό χρησιμοποιούνται δεξαμενές αποθήκευσης θερμότητας, η χωρητικότητα των οποίων φτάνει τα 150 λίτρα. ΣΤΟστον βιομηχανικό τομέα βέβαια μπορούν να χρησιμοποιηθούν και εγκαταστάσεις χωρητικότητας περίπου 500 λίτρων.
Στην ίδια τη δεξαμενή, παρέχονται στοιχεία για τη διατήρηση της απαιτούμενης θερμοκρασίας του φορέα. Το ίδιο υλικό από το οποίο κατασκευάζεται η δεξαμενή συνδυάζεται απαραίτητα με στρώματα μονωτών. Ενεργά συστατικά είναι θερμαντικά στοιχεία και χαλκοσωλήνες. Η διαμόρφωση της τοποθέτησής τους στις δεξαμενές μπορεί να ποικίλλει, καθώς και τα συστήματα διαχείρισης απόδοσης της μπαταρίας.
Αρχή λειτουργίας
Από την άποψη της μονάδας, το κύριο καθήκον είναι να διασφαλιστεί η δυνατότητα διατήρησης του επιθυμητού καθεστώτος θερμοκρασίας, το οποίο ορίζεται από τον ίδιο τον χρήστη. Καθώς ο λέβητας λειτουργεί, η δεξαμενή λαμβάνει ζεστό νερό και το αποθηκεύει μέχρι να σταματήσει να λειτουργεί το σύστημα θέρμανσης. Οι συνθήκες διατήρησης της ισορροπίας θερμοκρασίας καθορίζονται από τα μονωτικά υλικά της δεξαμενής και τα εσωτερικά θερμαντικά στοιχεία. Ένας κλασικός θερμοσυσσωρευτής για ένα σύστημα θέρμανσης, στην ουσία μοιάζει με τη λειτουργία ενός λέβητα και είναι επίσης ενσωματωμένος στο σύστημα κυκλοφορίας. Δηλαδή, αφενός ο εξοπλισμός συνδέεται με μια πηγή θερμότητας και αφετέρου εξασφαλίζει τη λειτουργία άμεσων θερμαντήρων, που μπορεί να είναι καλοριφέρ. Επιπλέον, το σύστημα χρησιμοποιείται συχνά ως πλήρης πηγή ζεστού νερού για οικιακές ανάγκες σε κατάσταση σταθερής κατανάλωσης.
Λειτουργίες αποθήκευσης θερμότητας
Όπως έχει ήδη σημειωθεί, οι μονάδες αυτού του τύπου μπορούν να εκτελούν διαφορετικές εργασίες, οι απαιτήσεις για τις οποίες καθορίζουν τα κριτήρια για την επιλογή ενός ήάλλο σύστημα. Οι βασικές και κύριες λειτουργίες περιλαμβάνουν τη συσσώρευση θερμότητας από τη γεννήτρια και την επακόλουθη επιστροφή της. Με άλλα λόγια, η ίδια δεξαμενή συλλέγει, αποθηκεύει και μεταφέρει ενέργεια σε ένα στοιχείο άμεσης θέρμανσης. Σε συνδυασμό με λέβητα στερεών καυσίμων, οι λειτουργίες του συστήματος περιλαμβάνουν προστασία από υπερθέρμανση. Τα αυτοματοποιημένα και ηλεκτρονικά ρελέ ελέγχου είναι αναποτελεσματικά στις μονάδες στερεών καυσίμων. Ως εκ τούτου, ασκείται η βελτιστοποίηση της λειτουργίας του λέβητα με τη χρήση θερμοσυσσωρευτή, ο οποίος φυσικά συλλέγει την περίσσεια ενέργειας και την επιστρέφει σε περιόδους πτώσης της θερμοκρασίας. Οι γεννήτριες ηλεκτρικών, αερίων και υγρών είναι ευκολότερος στον έλεγχο, αλλά με τη βοήθεια μιας μπαταρίας μπορούν να συνδυαστούν σε ένα ενιαίο συγκρότημα και να λειτουργήσουν με ελάχιστη απώλεια θερμότητας.
Πού μπορώ να χρησιμοποιήσω θερμοσυσσωρευτή;
Συνιστάται η χρήση συστήματος αποθήκευσης θερμότητας σε περιπτώσεις που η υπάρχουσα μονάδα θέρμανσης δεν επιτρέπει επαρκή έλεγχο της λειτουργίας της. Για παράδειγμα, οι λέβητες στερεών καυσίμων παρέχουν αναπόφευκτα στιγμές συντήρησης όταν οι ικανότητές τους δεν είναι φορτωμένες. Για να αντισταθμιστεί η απώλεια θερμότητας, είναι λογικό να χρησιμοποιήσετε ένα τέτοιο σύστημα. Επίσης, στη λειτουργία συγκροτημάτων θέρμανσης νερού και ηλεκτρικής ενέργειας, μια τέτοια λύση δικαιολογείται οικονομικά. Ένας σύγχρονος θερμοσυσσωρευτής με αυτόματο έλεγχο μπορεί να τεθεί σε λειτουργία σε συγκεκριμένες χρονικές περιόδους, όταν ισχύει το πιο οικονομικό τιμολόγιο για την κατανάλωση ενέργειας. Έτσι, για παράδειγμα, τη νύχτατο σύστημα θα εξοικονομήσει μια ορισμένη ποσότητα θερμικής ενέργειας, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιεσδήποτε ανάγκες κατά τη διάρκεια της επόμενης ημέρας.
Πού είναι ανεπιθύμητη η χρήση θερμοσυσσωρευτών;
Η φύση της λειτουργίας των μπαταριών buffer έχει σχεδιαστεί για να εξασφαλίζει ομοιόμορφη μεταφορά θερμότητας και να εξομαλύνει τα άλματα κατά τις αλλαγές θερμοκρασίας. Αλλά αυτή η αρχή δράσης δεν είναι πάντα χρήσιμη. Για συστήματα θέρμανσης, στα οποία, αντίθετα, απαιτείται επιταχυνόμενη ρύθμιση ή μείωση της θερμοκρασίας, μια τέτοια προσθήκη θα είναι περιττή. Σε τέτοιες περιπτώσεις, μια αύξηση του δυναμικού του ψυκτικού λόγω βοηθητικών δεξαμενών αποθήκευσης θα αποτρέψει την ταχεία ψύξη και θέρμανση. Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι οι συσσωρευτές θερμότητας στο σπίτι ως επί το πλείστον καθιστούν αδύνατη την ακριβή ρύθμιση της θερμοκρασίας. Φαίνεται ότι μια τέτοια λύση μπορεί να είναι βέλτιστη για συστήματα θέρμανσης που λειτουργούν για μικρά χρονικά διαστήματα - αρκεί να θερμάνετε το δοχείο εκ των προτέρων και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσετε την τελική ενέργεια στον καθορισμένο χρόνο. Ωστόσο, το περιεχόμενο της βέλτιστης κατάστασης του ίδιου του ψυκτικού υγρού απαιτεί την κατανάλωση ορισμένης ποσότητας ενέργειας. Επομένως, για παράδειγμα, ένα λεβητοστάσιο που χρησιμοποιείται για περιστασιακή και βραχυπρόθεσμη θέρμανση ενός στεγνωτηρίου μπορεί κάλλιστα να λειτουργεί χωρίς μπαταρία. Ένα άλλο πράγμα είναι όταν πρόκειται για μια ολόκληρη ομάδα λεβήτων που μπορούν να συνδυαστούν σε ένα σύστημα λόγω του buffer.
Προδιαγραφές μπαταρίας
Μεταξύ των κύριων χαρακτηριστικών είναι οι παράμετροι διαστάσεων της μονάδας, η χωρητικότητά της, ο δείκτης μέγιστης θερμοκρασίας και πίεσης. Για ιδιωτικές κατοικίες, οι κατασκευαστές προσφέρουν μικρές εγκαταστάσεις, η διάμετρος των οποίων μπορεί να είναι 500-700 mm και το ύψος είναι περίπου 1500 mm. Είναι επίσης σημαντικό να ληφθεί υπόψη η μάζα, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις οι ειδικοί πρέπει να χρησιμοποιήσουν τσιμεντένια τσιμεντοκονία για να δώσουν στη δομή σταθερότητα. Ο μέσος συσσωρευτής θερμότητας ζυγίζει περίπου 70 κιλά, αν και η ακριβής τιμή σχετίζεται άμεσα με τη χωρητικότητα και την ποιότητα της μόνωσης της δεξαμενής. Η απόδοση μειώνεται σε θερμοκρασία και πίεση. Η πρώτη τιμή είναι περίπου 100 °C και το επίπεδο πίεσης μπορεί να φτάσει τα 3 bar.
Σύνδεση μπαταρίας
Ένας ιδιοκτήτης σπιτιού με γνώσεις ηλεκτρολογικής μηχανικής μπορεί όχι μόνο να συνδέσει ανεξάρτητα το τελικό buffer στο σύστημα θέρμανσης, αλλά και να συναρμολογήσει πλήρως τη δομή. Πρώτα πρέπει να παραγγείλετε ένα δοχείο με τη μορφή κυλίνδρου, το οποίο θα γίνει buffer εργασίας. Περαιτέρω, κατά τη μεταφορά μέσω ολόκληρης της δεξαμενής, είναι απαραίτητο να διεξαχθεί ένας αγωγός επιστροφής κατά μήκος της θέσης του μελλοντικού συσσωρευτή θερμότητας. Η σύνδεση θα πρέπει να ξεκινήσει με τη σύνδεση της επιστροφής του λέβητα και της δεξαμενής. Από το ένα εξάρτημα στο δεύτερο, θα πρέπει να υπάρχει ένας χώρος στον οποίο θα εγκατασταθεί η αντλία κυκλοφορίας. Με τη βοήθειά του, το ζεστό ψυκτικό θα μετακινηθεί από την κάννη στη βαλβίδα αποκοπής και στο δοχείο διαστολής.
Πρέπει να τοποθετήσετε τον συσσωρευτή θερμότητας με τα χέρια σας με τέτοιο τρόπο ώστε να θεωρείται η πιο ορθολογική κατανομή του υγρού σε όλα τα δωμάτια. Για την αξιολόγηση της ποιότητας του συναρμολογημένου συστήματος, μπορεί να προβλεφθεί η παρουσία θερμομέτρων, εκρηκτικών βαλβίδων και αισθητήρων πίεσης. Ένας τέτοιος εξοπλισμός θα σας επιτρέψει να αξιολογήσετε πόσο λογικό θα είναιλειτουργήστε την μπαταρία μέσω των συνδεδεμένων κυκλωμάτων.
Συστήματα νερού
Ο κλασικός συσσωρευτής θερμότητας περιλαμβάνει τη χρήση του νερού ως φορέα ενέργειας. Ένα άλλο πράγμα είναι ότι αυτός ο πόρος μπορεί να χρησιμοποιηθεί με διαφορετικούς τρόπους. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται για την παροχή δαπέδων θέρμανσης - το υγρό περνά μέσα από τους σωλήνες κυκλοφορίας σε μια ειδική επίστρωση. Επίσης, το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διασφάλιση της λειτουργίας του ντους και άλλων αναγκών, συμπεριλαμβανομένων των τεχνολογικών, υγειονομικών και υγειονομικών ιδιοτήτων. Πρέπει να σημειωθεί ότι η αλληλεπίδραση των λεβήτων με το νερό είναι αρκετά συχνή λόγω του χαμηλού κόστους του. Ένας συσσωρευτής θερμότητας νερού είναι φθηνότερος από τους ηλεκτρικούς θερμαντήρες. Από την άλλη, έχουν και τα μειονεκτήματά τους. Κατά κανόνα, καταλήγουν σε αποχρώσεις στην οργάνωση των δικτύων κυκλοφορίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα των πόρων που καταναλώνεται, τόσο πιο ακριβή είναι η οργάνωσή του. Το κόστος εγκατάστασης είναι εφάπαξ, αλλά η λειτουργία θα κοστίσει λιγότερο.
Ηλιακά συστήματα
Στα συστήματα νερού, ο σχεδιασμός προβλέπει έναν εναλλάκτη θερμότητας με χτένα σχεδιασμένο για γεωθερμική αντλία. Μπορεί όμως να χρησιμοποιηθεί και ηλιακός συλλέκτης. Στην ουσία, αναδεικνύεται το κέντρο της μονάδας παραγωγής ενέργειας, το οποίο βελτιστοποιεί τη λειτουργία της μονάδας θέρμανσης δεσμεύοντας ενέργεια από διαφορετικές πηγές. Αν και ο ηλιακός συσσωρευτής θερμότητας είναι λιγότερο κοινός, είναι πολύ πιθανό να χρησιμοποιηθεί σε τυπικά συστήματα θέρμανσης. Οι ηλιακοί συλλέκτες εξοικονομούν επίσης ενεργειακό δυναμικό,το οποίο στη συνέχεια δαπανάται για τις ανάγκες του νοικοκυριού. Αλλά είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη ότι το ζεστό ψυκτικό με τη μορφή νερού απαιτεί λιγότερη ενέργεια από μια ηλιακή μπαταρία. Η καλύτερη επιλογή για τη χρήση τέτοιων μπαταριών είναι η άμεση ενσωμάτωση των πάνελ σε μέρη όπου η θέρμανση πρέπει να πραγματοποιείται χωρίς πρόσθετες μετατροπές.
Πώς να επιλέξετε τον καλύτερο συσσωρευτή θερμότητας;
Αξίζει να ξεκινήσετε από πολλές παραμέτρους. Αρχικά, καθορίζεται η λειτουργικότητα του συστήματος και οι δείκτες απόδοσής του. Η δεξαμενή πρέπει να καλύπτει πλήρως τους όγκους που προβλέπεται να καταναλωθούν κατά τη λειτουργία του συστήματος θέρμανσης. Μην αποθηκεύετε σε συστήματα ελέγχου. Τα σύγχρονα ρελέ με αυτόματους ρυθμιστές όχι μόνο διευκολύνουν τον προγραμματισμό συστημάτων μηχανικής, αλλά παρέχουν και προστατευτικές ιδιότητες. Ένας σωστά εξοπλισμένος συσσωρευτής θερμότητας έχει προστασία από το ρελαντί και παρέχει άφθονες ευκαιρίες για την ένδειξη των συνθηκών θερμοκρασίας.
Αξιολογήσεις μπαταρίας
Δεν μπορεί να ειπωθεί ότι σε κάθε σπίτι οι συσσωρευτές θερμότητας θα εξοικονομήσουν χρήματα. Οι χρήστες που εξυπηρετούν μεγάλες ιδιωτικές κατοικίες και εξοχικές κατοικίες μιλούν για μείωση του κόστους θέρμανσης με τη βοήθεια τέτοιων buffer. Για τη διατήρηση των βέλτιστων θερμικών συνθηκών σε 2-3 δωμάτια, δεν συνιστάται η χρήση δεξαμενών με εφεδρικό υγρό. Αλλά σχεδόν όλοι οι χρήστες τονίζουν την ευκολία που παρέχουν οι συσσωρευτές θερμότητας. Οι κριτικές των ιδιοκτητών παραδοσιακών λεβήτων, για παράδειγμα, σημειώνουν ότι η παρουσία μιας τέτοιας δεξαμενήςεξαλείφει την ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση του κλιβάνου. Η μονάδα αναδιανέμει αυτόματα τη θερμική ενέργεια σύμφωνα με το καθορισμένο πρόγραμμα, διευκολύνοντας τη λειτουργία των θαλάμων καύσης.
Συμπέρασμα
Υπάρχουν πολλές εναλλακτικές λύσεις στην αγορά που σας επιτρέπουν να αντικαταστήσετε τόσο τους λέβητες όσο και τις δεξαμενές αποθήκευσης buffer. Ωστόσο, το συγκρότημα, που περιλαμβάνει συνδυασμό λέβητα νερού και λέβητα στερεών καυσίμων, είναι το πιο συμφέρον από άποψη κόστους και ευκολίας χρήσης. Με την επιφύλαξη της ορθολογικής κατανομής των κυκλωμάτων, η θέρμανση με συσσωρευτή θερμότητας θα παρέχει το απαιτούμενο επίπεδο θερμοκρασίας. Ως εκ τούτου, τα πιο υπεύθυνα μέτρα θα σχετίζονται με το σχεδιασμό του συστήματος, το οποίο θα καθορίσει την απόδοση της λειτουργίας του λέβητα. Στην περίπτωση αυτή, δεν πρέπει να περιοριστεί κανείς σε απλά σχήματα θερμικής διανομής. Οι ρυθμιστές θερμότητας και τα θερμαντικά σώματα σε σύγχρονες τροποποιήσεις συμπληρώνουν οργανικά τα συστήματα μπαταριών, αλληλεπιδρώντας μαζί τους σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας.
