Системы аккумулирования тепловой энергии

Использование теплоаккумулятора в быту

Аккумулятор тепла стал незаменимым устройством для многих современных систем отопления. Благодаря этому добавлению можно гарантировать накопление избыточной энергии, вырабатываемой в котле и обычно тратящейся впустую. Если рассматривать модели тепловых аккумуляторов, то большинство из них имеют вид стального бака, имеющего несколько верхних и нижних патрубков. К последнему подключается источник тепла, а к первому подключаются инженерные сети. Внутри находится жидкость, которую можно использовать для различных задач.

Аккумулятор тепла используется довольно часто в быту. Его работа основана на впечатляющей теплоемкости воды. Функционирование этого устройства можно описать следующим образом. Трубопровод котельного оборудования подключается к верхней части бака. В бак попадает горячий теплоноситель, который оказывается нагретым до максимума.

Циркуляционный насос находится внизу. Он забирает холодную воду и направляет ее по отопительной системе, направляя ее в сторону котла. Охлажденная жидкость быстро заменяется нагретой. Как только котел перестает работать, теплоноситель начинает остывать в трубах и трубопроводах. Вода поступает в резервуар, где начинает перемещать горячий теплоноситель в трубы. По такому принципу некоторое время будет продолжаться обогрев помещения.

Объем буферного бака аккумулятора

Разберемся, сколько должен быть теплоаккумулятор. Есть общие мнения, основанные на расчете на основе:

  • площадь комнаты;
  • мощность котла.

Давайте разберемся с каждым из них. Если исходить из площади комнаты, точных рекомендаций быть не может. Поскольку на автономную работу системы без котла влияет множество факторов, главный из которых – теплопотери помещения. Чем лучше теплоизоляция дома, тем дольше накопительный бак сможет обеспечивать дом теплом.

Приблизительный расчет, исходя из площади помещения, таков, что объем теплового аккумулятора должен быть в четыре раза больше количества квадратных метров. Например, дом площадью 200 квадратных метров подойдет для ЦА объемом 800 литров.

Конечно, чем больше резервуар, тем лучше, но для нагрева большего количества охлаждающей жидкости требуется большая мощность нагревателя. Мощность котла рассчитывается исходя из отапливаемой площади. Один киловатт нагревает десять метров. Также можно поставить пятитонный бак, только если котел не тянет такие объемы, нет смысла устанавливать такой большой аккумулятор тепла. Это значит, что необходимо внести изменения в расчет мощности самого котла.

Получается, что, пожалуй, правильнее производить расчет исходя из мощности котла. Взять, к примеру, такой же дом 200 кв. Примерный расчет объема буферной емкости таков: один киловатт энергии нагревает 25 литров теплоносителя. То есть при наличии ТЭНа мощностью 20 Вт объем ТА должен быть около 500 литров, что для такого корпуса явно недостаточно.

По результатам расчетов можно сделать вывод, что при установке теплового аккумулятора нужно учитывать это при выборе мощности котла и брать не один, а два киловатта на десять метров отапливаемой площади. Только тогда система будет сбалансирована. Объем TA также влияет на расчет емкости экспансомат. Экспансомат – это расширительный бачок, компенсирующий тепловое расширение теплоносителя. Для расчета его объема необходимо взять общий объем теплоносителя в контуре, включая емкость накопительного бака, и разделить его на десять.

Когда выгодно выполнить монтаж теплового аккумулятора

У вас есть твердотопливный котел;

Вы греетесь электричеством;

Добавлены солнечные коллекторы для обогрева;

возможна рекуперация тепла от агрегатов и машин.

Чаще всего используется тепловой аккумулятор, когда в качестве источника тепла используется твердотопливный котел. Каждый, кто использовал твердотопливный котел для отопления своего дома, знает, какого комфорта можно достичь с помощью такой системы отопления. Залил – раздели, сожгли – одел. Утром в доме с таким источником тепла не захочется вылезать из-под одеяла. Регулировать процесс горения в твердотопливном котле очень сложно, нужно топить как до + 10С, так и до -40С. Сгорание и количество выделяемого тепла будут одинаковыми, только одно и то же тепло необходимо совершенно по-разному. Что делать? О какой эффективности можно говорить, когда приходится открывать окна при положительной температуре. Ни о каком комфорте не может быть и речи.

Схема установки твердотопливного котла с тепловым аккумулятором – идеальное решение для частного дома, когда желателен как комфорт, так и экономия. При таком расположении вы нагреваете твердотопливный котел, нагреваете воду в тепловом аккумуляторе и получаете все необходимое тепло. В этом случае котел будет работать на максимальной мощности и с максимальным КПД. Сколько тепла отдадут дрова или уголь, столько и сохранится.

Второй вариант. Установка теплового аккумулятора с электрокотлом. Такое решение подойдет, если у вас есть двухтарифный счетчик электроэнергии. Сохраняем тепло по ночному тарифу, тратим его и днем, и ночью. Если вы решили использовать такую ​​систему обогрева, лучше поискать теплоаккумулятор с возможностью установки электронагревателя прямо в бочку. Электронагреватель дешевле, чем электрический бойлер, и для трубопровода котла не требуется никаких материалов. Минус работы по установке электрокотла. Представляете, сколько можно сэкономить?

Третий вариант – когда есть солнечный коллектор. Все избыточное тепло может быть отведено в тепловой аккумулятор. Отличная экономия достигается в середине сезона.

Система от Isentropic

Система, разработанная обанкротившейся британской компанией Isentropic, работала следующим образом. Он включал в себя два изотермических контейнера, заполненных щебнем или гравием; подогреваемый сосуд, в котором хранится тепловая энергия при высокой температуре и давлении, и холодный сосуд, в котором накапливается тепловая энергия при низких температуре и давлении. Сосуды соединены трубами сверху и снизу, и вся система заполнена инертным газом аргоном.

Во время цикла зарядки система использует электричество с низким тарифом для работы в качестве теплового насоса. Аргон из верхней части холодного сосуда при температуре и давлении, сравнимых с атмосферными температурами и давлениями, адиабатически сжимается до давления 12 бар, нагреваясь примерно до 500 ° C (900 ° F). Сжатый газ перегоняется в верхней части нагретого сосуда, где он фильтруется через гравий, передавая свое тепло породе и охлаждая до комнатной температуры. Охлажденный, но все еще находящийся под давлением, газ оседает на дне емкости, где снова расширяется (всегда адиабатически) до 1 бар при температуре -150 ° C. Затем холодный газ проходит через холодный сосуд, где он охлаждает породу, нагревая ее до исходного состояния.

Энергия преобразуется обратно в электричество, когда цикл меняется на противоположный. Горячий газ из нагретого сосуда расширяется для запуска генератора и затем направляется в холодную комнату. Охлажденный газ, поднимающийся со дна холодного сосуда, сжимается, нагревая газ до комнатной температуры. Затем газ направляется на дно нагретого сосуда для повторного нагрева.

Процессы сжатия и расширения обеспечиваются специально разработанным поршневым компрессором, в котором используются золотниковые клапаны. Дополнительное тепло, генерируемое во время технологических сбоев, отводится в окружающую среду через теплообменники во время цикла разгрузки.

Разработчик утверждает, что КПД цикла 72-80% вполне реально. Это позволяет сравнить его с накоплением энергии от гидроаккумулирующей электростанции, КПД которой составляет более 80 %.

Другая предложенная система использует турбины и способна обрабатывать гораздо большее количество энергии. Использование солевых грелок в качестве резерва энергии продвинет вперед исследования.

Технология расплава солей

Чистое тепло расплавленных солей также используется для хранения солнечной энергии при высоких температурах. Солевые расплавы можно использовать как способ хранения остаточной тепловой энергии. В настоящее время это коммерческая технология для аккумулирования тепла, собираемого солнечными концентраторами (например, от солнечной башни или параболических цилиндров). Позднее тепло можно преобразовать в перегретый пар для питания традиционных паровых турбин и выработки электроэнергии в плохую погоду или ночью. Это было продемонстрировано в 1995–1999 годах в рамках проекта Solar Two. По оценкам 2006 года, годовая эффективность составила 99%, при этом было проведено сравнение энергии, сохраненной в виде тепла, до преобразования в электричество и прямого преобразования тепла в электричество. Используются различные смеси эвтектических солей (например, нитрат натрия, нитрат калия и нитрат кальция). Использование таких систем в качестве средств передачи тепла очевидно в химической и металлургической промышленности.

Соль плавится при 131 ° C (268 ° F). Он хранится в жидком виде при температуре 288 ° C (550 ° F) в изолированных «холодных» контейнерах для хранения. Жидкая соль прокачивается через панели солнечных коллекторов, где концентрированное солнечное тепло нагревает ее до 566 ° C (1,051 ° F). Затем его отправляют в теплый контейнер для хранения. Саму изоляцию бака можно использовать для хранения тепловой энергии в течение недели. Когда требуется электричество, горячая расплавленная соль закачивается в обычный парогенератор для производства перегретого пара и запуска стандартного турбогенератора, используемого на любой угольной, нефтяной или атомной электростанции. Для турбины мощностью 100 МВт потребуется корабль высотой 9,1 м (30 футов) и диаметром 24 м (79 футов), чтобы он работал в течение четырех часов на аналогичных базах.

единый резервуар с перегородкой разрабатывается для хранения как холодных, так и горячих расплавов солей. Будет намного дешевле получить на 100% больше энергии на единицу объема, чем двойные резервуары, поскольку резервуар для хранения расплавленной соли довольно дорогой из-за своей сложной конструкции. Соляные грелки также используются для хранения энергии в расплавленных солях.

Несколько параболических электростанций в Испании и компания Solar Reserve, разработчик солнечных башен, используют эту концепцию для хранения тепловой энергии. Электростанция Solana в США может накапливать энергию в расплавленных солях, которые вырабатываются в течение 6 часов. Летом 2013 года солнечная тепловая электростанция Gemasolar, которая работает как концентратор солнечной энергии и как электростанция на расплаве соли в Испании, впервые смогла непрерывно вырабатывать электроэнергию в течение 36 дней.

Для чего нужен и как работает теплоаккумулятор

Любой, у кого дом отапливается твердотопливным котлом, знает, как сложно достичь стабильной температуры в батареях. Поскольку температура в топке каменки постоянно меняется и повлиять на этот процесс практически невозможно. А как это сделать, когда топливо в печи уже загорелось? Вы, конечно, можете отключить подачу воздуха, но эффект будет слабым, к тому же в долгосрочной перспективе. Другими словами, действовать быстро невозможно.

Вторая проблема – это время между загрузкой топлива. Конечно, чем реже нужно бросать в котел дрова или уголь, тем лучше, тем меньше хлопот. Чтобы решить обе эти проблемы, можно установить накопительные баки для отопления. Что это?

Тепловой аккумулятор (ТА) представляет собой герметичный накопительный бак большого объема, в котором накапливается тепло во время работы котла. После того, как все топливо в котле закончится, аккумуляторный бак, установленный в системе отопления, постепенно отдает тепло, накопленное в контуре. Это снижает количество загрузок топлива и увеличивает эффективность нагревателя.

Внутри теплового аккумулятора находится теплоноситель. Это может быть вода или антифриз, при этом нужно понимать, что это тот самый теплоноситель, который циркулирует по контуру. Принцип работы накопительного бака в системе отопления:

  • котел нагревает воду и попадает в ТА, который постоянно заполняется теплоносителем;
  • затем теплоноситель попадает в отопительный контур, отдавая часть тепла всему объему жидкости в баке;
  • постепенно температура воды в теплоаккумуляторе повышается;
  • обратный поток из контура также попадает в ТА;
  • обратный поток из буферной емкости передается в котел.

Схема подключения ТА

Подача воды в накопительный бак для отопления осуществляется в верхней части, а обратка – в нижней. Эти потоки движутся в резервуаре в разных направлениях. Задача в том, чтобы они пересекались и происходил теплообмен. В противном случае нагрева не произойдет. В этом случае необходимо не только перемешать воду в емкости, но и сделать это правильно.

Что это значит? Циркуляция должна быть настроена таким образом, чтобы нагнетаемый поток опускался в обратный поток, а обратный не поднимался. Только в этом случае произойдет нагрев жидкого слоя, находящегося между струями.

Циркуляция регулируется подбором мощности насосов до и после накопления на отопление, а также установкой одной из трех скоростей их работы

важно установить фильтры для системы отопления перед насосами. В противном случае циркуляционный насос может нуждаться в ремонте

Помимо того, что накопительный бак для системы отопления обогревает дом, внутри него может быть установлен контур горячего водоснабжения. Кроме того, установка оборудована дополнительными источниками тепла, которые действуют как вспомогательные.

Теплоаккумулятор перестает поглощать часть тепла от подводимого к нему теплоносителя только в том случае, если он полностью заряжен. То есть температура воды во всех слоях одинакова и равна температуре подачи из котла.

Тепловой аккумулятор своими руками

Сложность изготовления буферных емкостей для отопления заключается в создании надежной теплоизоляции. Для этого нельзя использовать обычную бочку или подобную тару. Помимо этого параметра, мощность радиатора отопления должна выдерживать водную нагрузку на стены и любые гидроудары.

Самая простая конструкция – это куб, внутри которого находится П-образный трубопровод или змеевик из медной трубы. Последний предпочтительнее, так как у него большая поверхность теплообмена, а медь имеет оптимальную теплопроводность. Эта конструкция соединена общей линией. Для изготовления бака системы отопления потребуются стальные листы толщиной не менее 1,5 мм и металлическая труба. Его диаметр должен быть равен поперечному сечению трубопровода на этом участке обогрева.

В минимальный набор инструментов входит:

  • Сварочный аппарат;
  • Угловая шлифовальная машина (болгарка);
  • Сверло со сверлами по металлу;
  • Измерительный инструмент.

Самый простой способ сделать емкость для радиаторов отопления – кубической формы. Составляется предварительный чертеж, на основании которого будут проводиться все дальнейшие работы. Наличие нагревательного элемента не обязательно, но желательно. Он сможет поддерживать уровень нагрева воды на нужном уровне.

Порядок изготовления теплового аккумулятора

Сначала вырезаются прямоугольные листы, из которых будет состоять корпус бака системы отопления. На этом этапе необходимо учитывать сварочный зазор – он может варьироваться от 1 до 3 мм в зависимости от выбранного устройства и электродов. Затем в зазорах просверливаются отверстия для крепления трубопровода, ТЭНа и патрубков для заполнения емкости. Чугунные радиаторы нельзя подключать напрямую к нему. Поэтому необходимо рассчитать теплопотери от емкости до радиатора.

После сборки конструкции необходимо произвести теплоизоляцию корпуса. Для аккумулятора тепла предпочтительно использовать базальтовый утеплитель. Он обладает следующими важными качествами:

Не горючий. Плавление происходит при температуре выше 700 ° C;

Легко установить. Базальтовая вата довольно эластична;

Обладает пароизоляционными свойствами

Это важно для удаления конденсата, который неизбежно будет накапливаться на корпусе накопителя во время нагрева.

Использование полимерных материалов (пенополистирола или пенопласта) недопустимо, так как они относятся к группе легковоспламеняющихся. Теплоизоляцию накопительного бака лучше всего производить после того, как он будет подключен к системе отопления. Таким образом можно снизить тепловые потери на впускной и выпускной трубах.

В качестве контейнера можно использовать старую стальную емкость. Но толщина его стенок не должна быть меньше 1,5 мм.

Конструкция аккумуляторного бака для отопления

Котел для отопления в разрезе

Теперь подробнее рассмотрим конструкцию теплового аккумулятора. Если бак предназначен только для отопительного контура, то его конструкция довольно проста:

  • герметичный корпус;
  • изоляционный слой;
  • патрубок вверху для подачи питания;
  • патрубок в нижней части для обратки.

Больше ничего не требуется, но если необходимо, чтобы накопительный бак для отопления также нагревал воду для бытовых нужд, в корпус бака встроен медный змеевик и, конечно же, две форсунки (вход / выход). К входу подключена холодная вода. Он проходит по змеевику и нагревается теплоносителем в накопительном баке. Предварительно подогретая вода выходит из бака и подается в краны в ванную и кухню. В этом случае длина медного змеевика зависит от того, как долго вода будет оставаться внутри ТА и, следовательно, от того, насколько сильно она нагреется.

В конструкции ТА могут быть не только разные контуры теплопередачи, но и разные источники тепла. Итак, подогрев теплоносителя в баке можно производить несколькими способами:

  • от обогревателя;
  • электрическими сопротивлениями.

Электрообогреватели могут питаться напрямую от сети и включаться при необходимости. Кроме того, современные резервуары для хранения тепла оснащены нагревательным элементом, подключенным к солнечным батареям, что позволяет использовать бесплатную энергию солнца.

Как всегда умельцы интересуются возможностью изготовления аккумуляторного бака для отопления своими руками. Конечно, можно, если руки правильные, но сказать это просто невозможно

На что нужно обратить внимание:

  • верх емкости не должен быть плоским, иначе он будет сдавлен давлением;
  • подающий и обратный трубопроводы должны располагаться в правильных плоскостях;
  • вся конструкция абсолютно герметична;
  • металл толщиной около 5 мм.

Ниже на видео вы можете увидеть, как один из умельцев изготовил аккумуляторный бак для отопления своими руками из бочки.

Что еще необходимо знать об особенностях использования в быту

На сегодняшний день существует несколько методик расчета объема бака. Опыт показывает, что на каждый киловатт мощности оборудования требуется 25 литров воды. КПД котла, для которого требуется система отопления с тепловым аккумулятором, повышается до 84%. Пик горения нивелируется, за счет этого экономятся энергоресурсы до 30%.

Аккумулятор тепла обеспечивает поддержание температуры благодаря надежной теплоизоляции из пенополиуретана. Кроме того, возможна установка нагревательных элементов, позволяющих при необходимости нагревать воду.

Подключение обвязка теплоаккумулятора к системе отопления

Как правило, буферный накопитель подключается к системе отопления параллельно с котлом отопления, поэтому такую ​​схему еще называют схемой обвязки котла.

Вот обычная схема подключения ТА к системе отопления с твердотопливным отопительным котлом (для упрощения схемы на ней не указаны запорная арматура, автоматика, устройства управления и другое оборудование).

Системы хранения тепловой энергии

Упрощенная схема обвязки теплового аккумулятора

На этой схеме показаны следующие элементы:

  1. Отопительный котел.
  2. Аккумулятор тепла.
  3. Отопительные приборы (радиаторы).
  4. Циркуляционный насос в обратной магистрали между котлом и ТА.
  5. Циркуляционный насос в обратном трубопроводе системы между отопительными приборами и ТА.
  6. Теплообменник (змеевик) для горячего водоснабжения.
  7. Теплообменник подключен к дополнительному источнику тепла.

Одно из верхних патрубков бака (поз. 2) подключается к выходу котла (поз. 1), а второе подключается непосредственно к подводящей магистрали системы отопления.

Один из нижних патрубков ТА подсоединен к входу котла, а между ними установлен насос (поз. 4), обеспечивающий циркуляцию рабочей жидкости по кругу от котла к ТА и разливочным тискам.

Второй нижний патрубок ТА подсоединяется к обратной магистрали системы отопления, в которой также установлен насос (поз. 5), подающий нагретый теплоноситель к отопительным приборам.

Чтобы обеспечить работу системы отопления в случае внезапного отключения электроэнергии или выхода из строя циркуляционных насосов, их обычно подключают параллельно основной магистрали.

В системах с естественной циркуляцией теплоносителя циркуляционные насосы (поз. 4 и 5) отсутствуют. Это значительно увеличивает инерционность системы и в то же время делает ее полностью энергонезависимой.

Теплообменник ГВС (поз. 6) расположен в верхней части ТА.

Расположение дополнительного теплообменника (поз.7) зависит от типа поступающего источника тепла:

  • для источников высокой температуры (ТЭН, газовый или электрический котел) он располагается в верхней части накопительного бака;
  • для низкой температуры (солнечный коллектор, тепловой насос) – внизу.

Указанные на схеме теплообменники не являются обязательными (поз. 6 и 7).

Расчет теплового аккумулятора

Формула расчета очень проста:

Q = mc (T2-T1), где:

Q – накопленное тепло;

m – масса воды в резервуаре;

c – удельная теплоемкость теплоносителя в Дж / (кг * К), равная 4200 для воды;

T2 и T1 – начальная и конечная температуры охлаждающей жидкости.

Допустим, у нас есть радиаторная система отопления. Радиаторы подогнаны к температурному режиму 70/50/20. Те, когда температура в аккумуляторном баке опустится ниже 70 ° C, мы начнем ощущать недостаток тепла, то есть просто замерзнем. Мы рассчитываем, когда это произойдет.

90 наши Т1

70 – это Т2

20 – комнатная температура. В расчетах он нам не понадобится.

Допустим, у нас есть теплоаккумулятор на 1000 литров (1м3)

Считаем подачу тепла.

Q

= 1000 * 4200 * (90-70) = 84 000 000 Дж или 84 000 кДж

1 кВтч = 3600 кДж

84000/3600 = 23,3 кВт тепла

Если в пятидневный холодный период потери тепла в доме 5 кВт, накопленного тепла нам хватит почти на 5 часов. Следовательно, если температура выше, чем рассчитанная для пятидневного холодного периода, теплового аккумулятора хватит на более длительное время.

Выбор объема теплового аккумулятора зависит от вашей деятельности. Если необходимо выровнять температуру, установите небольшой объем. Если вам нужно аккумулировать тепло вечером, чтобы утром проснуться в теплом доме, нужен большой агрегат. Оставим второй вызов. С 23:00 до 7:00 – должно быть тепло.

Допустим, теплопотери составляют 6 кВт, а температурный режим системы отопления 40/30/20. Хладагент в теплоаккумуляторе может нагреваться до 90С

Время сопровождения – 8 часов. 6 * 8 = 48 кВт

М

=

Q

/ 4200 * (Т2-Т1)

48 * 3600 = 172800 кДж

В

= 172800/4200 * 50 = 0,822 м3

Тепловой аккумулятор от 800 до 1000 литров удовлетворит наши потребности.

Аккумулирование солнечной энергии

Популярные солнечные системы отопления могут хранить энергию от часов до нескольких дней. Однако увеличилось количество объектов, использующих сезонное накопление тепловой энергии (SATE), которое позволяет накапливать солнечную энергию летом и использовать ее для обогрева помещений зимой. Солнечное сообщество Дрейка Ланлинга в Альберте, Канада, теперь научилось использовать 97% солнечной энергии круглый год, что стало возможным только благодаря SATE.

Использование как скрытого, так и явного тепла также возможно в высокотемпературных системах для получения солнечной тепловой энергии. Различные смеси эвтектических металлов, таких как алюминий и кремний (AlSi12), обладают высокой температурой плавления для эффективного образования пара, в то время как смеси глинозема на основе цемента обладают хорошими теплоаккумулирующими свойствами.

Технология сплава на границе растворимости

Сплавы с пределом растворимости зависят от изменения фазы металла для хранения тепловой энергии.

Вместо перекачивания жидкого металла между контейнерами, как в системе с расплавом солей, металл заключен в другой металл, с которым он не может сплавиться (несмешивающийся). В зависимости от выбора двух материалов (материал с фазовым переходом и материал капсулы) плотность накопления энергии может составлять всего 0,2-2 МДж / л.

Рабочая среда, обычно вода или пар, используется для передачи тепла к сплаву и от него на пределе растворимости. Теплопроводность этих сплавов часто выше (до 400 Вт / м * К), чем у конкурирующих технологий, что означает более быструю возможную «загрузку» и «разгрузку» тепловых аккумуляторов. Технология еще не внедрена в промышленное использование.

Изготовление теплоаккумулятора своими руками

Самую простую модель батареи можно изготовить самостоятельно, при этом следует руководствоваться принципами термоса. Благодаря стенкам, которые не проводят тепло, жидкость долго будет оставаться горячей. Для работы следует подготовить:

  • скотч;
  • бетонная плита;
  • теплоизоляционный материал;
  • медные трубы или нагревательные элементы.

Когда его проводят при выборе бака, необходимо учитывать желаемую вместимость, она должна начинаться от 150 литров. Можно подобрать любую металлическую бочку. Но если вы выберете меньший объем, чем упомянутый, смысл теряется. Емкость подготовлена, пыль и мусор удалены изнутри, участки, где начала образовываться коррозия, следует обработать соответствующим образом.

Плюсы использования теплового аккумулятора в доме с утеплением

Если на вашем участке нет национальной недвижимости – магистральный газ, пора задуматься о правильной системе отопления. Лучшее время – когда проект только готовится, а худшее – когда вы уже живете в доме и понимаете, что отопление стоит очень дорого.

Идеальный дом для установки твердотопливного котла и аккумулятора тепла – это здание с хорошей теплоизоляцией и низкотемпературной системой отопления. Чем лучше изоляция, тем меньше потери тепла и тем дольше теплоаккумулятор сможет поддерживать комфортное тепло.

Низкотемпературная система отопления. Выше мы сделали пример с радиаторами, когда температура была 90/70/20. В условиях низких температур условия будут – 35/30/20. Почувствуйте разницу. В первом случае, даже когда температура опустится ниже 90 градусов, вы почувствуете нехватку тепла. В случае низкотемпературной системы можно спокойно спать до утра. Зачем быть голословным. Мы просто предлагаем рассчитать выгоду.

Мы рассчитали метод выше.

Вариант низкотемпературного нагрева

Q

= 1000 * 4200 * (90-35) = 231

000

000Дж (231000кДж)

231000/3600 = 64,2 кВт. Это почти втрое больше при том же объеме теплового аккумулятора. При теплопотерях – 5 кВт такого запаса хватит на всю ночь.

А теперь о финансах. Допустим, мы установили теплоаккумулятор с электрическими завесами. Запасаемся по ночному тарифу. Мощность Тенов – 10 кВт. 5 кВт тратится на фактическое отопление дома в ночное время, 5 кВт мы можем хранить в течение дня. Ночной тариф с 23:00 до 7:00. 8 часов.

8 * 5 = 40кВт. Днем мы будем использовать ночной тариф на 8 часов.

С 1 января 2015 года в Краснодарском крае суточная ставка 3,85, ночная 2,15.

Разница 3,85-2,15 = 1,7 рубля

40 * 1,7 = 68 руб. Сумма кажется небольшой, но не торопитесь. Выше мы представили подключения к изолированному дому и неизолированному дому. Представим, что вы ошиблись: дом построен, вы уже прошли первый отопительный сезон и поняли, что отопление электричеством стоит очень дорого. Выше мы привели пример потери тепла в неизолированном доме. В примере потеря тепла составляет 18891 Вт. Это холодный пятидневный период. В среднем за отопительный сезон будет ровно в 2 раза меньше и составит 9,5 кВт.

Следовательно, на отопительный сезон нам потребуется 24 * 149 * 9,5 = 33972 кВт

В рублях 16 часов, 2/3 (22648) по дневному тарифу, 1/3 (11324 кВт) по ночному тарифу.

22648 * 3,85 = 87195 рублей

11324 * 3,85 = 24346 рублей

Итого: 111541 руб. Цифра по жаре просто устрашающая. Эта сумма может истощить любой бюджет. Если ночью накапливать тепло, можно сэкономить. 38 502 рубля на отопительный сезон. Значительная экономия. При таких расходах необходимо совмещать электрокотел с твердотопливным котлом или дымоход с водяной рубашкой. Есть время и желание: закинули дрова, накопили тепло в аккумуляторе тепла, остальное доделываем электричеством.

В утепленном доме с тепловым аккумулятором стоимость отопительного сезона будет сопоставима с аналогичными домами без утепления магистральным газом.

Наш выбор, при отсутствии магистрального газа, следующий:

Хорошо утепленный дом;

Система низкотемпературного отопления;

Аккумулятор тепла;

Твердотопливный котел или водяной камин;

Электрический котел.

Если у вас дома есть твердотопливная котельная, вы должны знать, что она не может долго работать без вмешательства человека. Это связано с необходимостью периодически загружать дрова в топку. Если этого не сделать вовремя, система начнет остывать, и температура в комнатах упадет.

Если во время горения духовки прерывается подача электроэнергии, существует опасность кипения воды в рубашке прибора, что приведет к его разрушению. Эти проблемы можно решить установкой теплового аккумулятора. Он также играет роль защиты чугунных установок от растрескивания при резком падении температуры подаваемой воды.

Заключение

Аккумулятор тепла для ракеты – устройство, далекое от понимания нормального потребителя. Но вы легко можете самостоятельно подключить тепловой аккумулятор для системы отопления. Для этого через бак в пути придется пройти обратный патрубок, на концах которого есть слив и вход.

На первом этапе бак и обратка котла должны быть соединены друг с другом. Между ними находится циркуляционный насос, который будет отгонять теплоноситель из бочки к запорной арматуре, отопительным приборам и расширительному бачку. На второй стороне установлен циркуляционный насос и запорная арматура.

Источник фото – сайт http://www.devi-ekb.ru

Использование накопителей тепловой энергии позволяет экономически компенсировать гигаватты энергопотребления. Но сегодня рынок таких накопителей катастрофически мал по сравнению с его потенциалом. Основная причина в том, что на начальном этапе внедрения систем хранения тепла производители уделяли мало внимания исследованиям в этой области. Впоследствии производители, ищущие новые стимулы, привели к тому, что технология ухудшилась, и люди начали неправильно понимать ее цели и методы.

Самая очевидная и объективная причина использования системы аккумулирования тепла – эффективное снижение суммы денег, затрачиваемых на потребляемую энергию, к тому же стоимость энергии в часы пик намного выше, чем в другие моменты.

Источник – https://mr-build.ru/newteplo/akkumulirovanie-tepla.html
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все об инженерных системах
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: