Jak si vyrobit tepelný akumulátor (vyrovnávací nádrž) vlastníma rukama, stojí za to to udělat
Akumulátor tepla obsahuje velký objem vody (tepelného nosiče), proto může akumulovat tepelnou energii a rozdávat ji, když kotel nepracuje. To vám umožní přistupovat ke kotli na tuhá paliva mnohem méně často, vlastně jednou za dva dny v mimosezóně, pokud je kotel výkonný a dům je zateplený, a také umožňuje využít levnou noční sazbu elektřiny k maximálně ve prospěch vytápění.
Nápad instalovat vyrovnávací nádrž (akumulátor tepla) vypadá geniálně pro všechny, kteří jsou opotřebováni službou u kotlů, ale bourá na cenovce u akumulátorů tepla. Ukazuje se, že zvýšení komfortu není příliš levné. Ale můžete si vyrobit tepelný akumulátor vlastníma rukama? Koneckonců, na první pohled nic složitého .
Jak vyrobit akumulátor tepla
Tovární provedení tepelného akumulátoru je zpravidla sud, kulatý v průřezu. Objem se obvykle pohybuje v rozmezí 500 – 2000 litrů. Průměr – do metru, výška do 2,5 metru. Umístěno na nohách, s mnoha navařenými armaturami. Může obsahovat 1 nebo 2 nebo více spirálových výměníků, pro připojení nezávislých okruhů např. solárního kolektoru, ohřevu tekoucí vody.
Nádrž je izolována vrstvou tepelné izolace, aby nedocházelo k přehřívání vzduchu v kotelně. U značkových akumulátorů tepla je uvnitř organizován komplexní rozvod toků . Na reklamu Buderus se můžete podívat na videu .
Základ konstrukce vyrovnávací nádrže – jak by měly být směrovány toky
Pro vytvoření správného směru proudění se připojení k vyrovnávací nádrži provede následovně.
- Přívod z kotle je nahoře.
- Přívod ze zásobníku do radiátorů – v horní části, na úrovni přívodu kotle
- Zpátečka od radiátorů je dole.
- Zpátečka do kotle je ve spodní části, těsně pod zpátečkou od radiátorů.
V tomto případě se kapalina v tepelném akumulátoru musí nutně pohybovat shora dolů, podél prstence kotlového okruhu a také z kotle do radiátorů.
Směr pohybu kapaliny můžete sledovat teplotními čidly – zpátečka kotle musí být teplejší než zpátečka radiátoru.
Je důležité dodržet zásadu: – průtok teplonosné látky v kotlovém okruhu musí překročit průtok v radiátorech, jedině tak bude moci akumulátor tepla normálně pracovat. To je obvykle zajištěno velkým hydraulickým odporem okruhu spotřebičů, se stejnými čerpadly.
Radiátory přijmou horkou chladicí kapalinu, jakmile se objeví uvnitř tepelného akumulátoru, odebírají ji shora svým čerpadlem, což zajišťuje efektivní řízení veškerého vytápění a reakci na denní výkyvy teplot.
Nejdůležitější otázkou při instalaci tepelného akumulátoru je ochrana kotle před studeným návratem, což je povinné například pomocí třícestného ventilu.
Základy konstrukce vyrovnávací nádrže
Je mnohem vhodnější použít velký hotový sud nebo trubku, pak bude mnohem méně svarů než v domácí obdélníkové konstrukci.
- Pro připojení okruhů jsou svařeny 3/4 palcové odbočné trubky. Ale obrys kotle na tuhá paliva, pro realizaci nouzového gravitačního oběhu, je žádoucí vytvořit alespoň 1 palec, zatímco přívod z kotle, kde je možné přehřátí, je ocel.
- Odtokové potrubí, které je zároveň čističem kalu, je úplně dole.
- V krytu se doporučuje vytvořit odbočku velkého průměru pro připojení automatického odvzdušňovače nebo bezpečnostní skupiny.
Pouze kvalifikovaný svářeč dokáže vyrobit vyrovnávací nádrž svépomocí. Příklad vytvoření tepelného akumulátoru ze sudů, ale neměli byste opakovat zjevné chyby obvodů .
Jedním z řešení propagovaných některými odborníky jsou 4 levné sudy o objemu 200 litrů, spojené do párů s trubkami velkého průměru .
Kolik vyrovnávací paměti je potřeba
Klíčovou otázkou je, jak velkou akumulaci tepla lze považovat za dostatečnou. Obvyklý režim provozu je ohřev do +90 stupňů a ochlazování na +60 stupňů, přičemž provoz radiátorů je efektivní. Rozdíl 30 stupňů je energie, kterou lze akumulovat a využít.
Jednoduchý tepelný výpočet ukazuje, že jedna tuna vody bude stačit k vytopení středně izolovaného domu o velikosti 100 metrů čtverečních během vrcholných mrazů na 5 hodin. A při průměrné sezónní teplotě – den.
V praxi kapacita 1,2 tuny v dobře izolovaném malém domě umožňuje nepřiblížit se 30 kW kotli na dřevo po dobu 2 dnů . Nemá smysl dávat vyrovnávací kapacitu menší než 0.8 tuny .
Problematika izolace
Nespěchejte s aplikací izolace před dokončením úplných tepelných a tlakových zkoušek. Při zahřátí nad 60 stupňů se polystyreny začnou intenzivně rozkládat a uvolňovat jed. Pro vyrovnávací nádrž je vhodnější použít sypkou minerální vlnu tloušťky 5 cm, její izolaci od obytného prostoru provést fóliovým pěnovým polyetylenem přilepeným lepicí páskou.
Vyrovnávací nádrž Eurocube
Levně si můžete koupit použité polyetylenové nádoby na tunu vody umístěné v kovovém roštu. Jejich povolený limit ohřevu je +70 stupňů, – tekutost materiálu se začíná jevit vyšší. Mezi výhody ale patří extrémní levnost výroby, vše zvládnete sami bez zapojení svářeče. Co z toho vzejde, podívejte se na video.
Vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva svépomocí
Některé prvky páskování ohřívačů v soukromém domě mohou být vyrobeny nezávisle. Vlastní vyrovnávací nádrž pro kotel na tuhá paliva tedy zajistí nepřetržitý a efektivní provoz topného systému.
Této nádrži se také říká tepelný akumulátor nebo akumulační nádrž, protože je schopna akumulovat tepelnou energii a uvolňovat ji do systému, i když kotel nepracuje na plný výkon.
Zařízení tepelné jednotky
V současné době je tepelný akumulátor poměrně složitou konstrukcí. Jednodušší jednotka svým designem připomíná termosku. Jeho design zahrnuje následující prvky:
- vnitřní nádrž;
- vnější kůže;
- izolace.
Vnitřní nádrž má čtyři odbočné trubky: dvě jsou připojeny ke kotli na tuhá paliva, dvě – k okruhu topného systému. V horní části nádrže je instalován pojistný ventil pro uvolnění nadměrného tlaku.
V nejnižším bodě nádrže je ventil pro vypouštění kapaliny. Do schématu potrubí jsou zabudována dvě oběhová čerpadla, která provádějí pohyb chladicí kapaliny pod určitým tlakem.
V obecném schématu topného systému se jednotka odehrává přímo mezi kotlem a radiátory.
Pokud chybí, pak aby proces probíhal rovnoměrně, je nutné neustále přikládat palivové dříví do topeniště. Někdy tento postup nelze provést kvůli konstrukčním vlastnostem kotlů.
Princip
Princip činnosti vyrovnávací nádrže lze přirovnat k provozu autobaterie. Za chodu motoru se alternátor točí a vyrábí elektřinu, která se ukládá do autobaterie.
Jakmile se motor vypne, baterie napájí elektrické zařízení elektrickým proudem. Takže v tomto případě při zapálení tuhého paliva v kotli se ochlazená kapalina ze zásobníku čerpá do ohřívače, kde se ohřívá.
Horká chladicí kapalina vstupující do vyrovnávací nádrže stoupá nahoru, protože je lehčí než studená kapalina. Za prvé, pohyb vody v systému se provádí v malém kruhu: mezi kotlem a akumulátorem tepla.
Když se chladicí kapalina v nádrži zahřeje, začne proudit potrubím do baterií. Poté ochlazená kapalina přes zpětné potrubí vstupuje do spodní části vyrovnávací nádrže.
Jednou z nevýhod této konstrukce je dlouhá počáteční doba ohřevu chladicí kapaliny. Někdy to může trvat 2 až 4 hodiny. Nicméně toto zařízení mnoho pozitivních vlastností, jmenovitě:
- spotřeba paliva;
- jednoduchost designu, která vám umožní vyrobit tepelný akumulátor vlastníma rukama;
- zvýšení účinnosti kotle na tuhá paliva;
- snadná údržba zařízení;
- ochrana prvků topného systému před přehřátím.
Provoz tepelného akumulátoru je založen na vysoké tepelné vodivosti kapaliny. Například při ochlazení 1 litru vody o 1 °C umožňuje ohřát 1 m³ vzduchu v místnosti o 4 °C.
Pokud se tedy v určitém okamžiku tepelná energie přenese do určitého objemu vody, bude stačit k vytápění obydlí po dlouhou dobu.
Výpočet objemu nádrže
Před zahájením výroby tepelného akumulátoru pro vytápění vlastníma rukama je nutné vypočítat přibližný objem budoucí jednotky. Nejprve musíte vědět přibližná kapacita přenosu tepla nádrževzhledem k tomu, že 10 kW energie se spotřebuje na vytápění 1 m² prostoru v zimě.
To znamená, že pro vytápění velkého venkovského domu o rozloze 200 m² bude zapotřebí 20 kW tepelné energie, ale pro výpočet se bere průměrná hodnota 10 kW. V tomto případě se maximální teplota chladicí kapaliny rovná 90 ° C a minimální – 50 ° C.
Doba trvání vyrovnávací nádrže bez účasti kotle je 8 hodin. V budoucnu, po výpočtu podle vzorce m uXNUMXd Q / c (tmax-tmin), můžete zjistit množství vody vstupující do nádrže. Ve vzorci následující označení:
Po výpočtu se získá 1718 kg vody, to znamená, že přibližný objem bude 1,8 m³. Objem nádrže lze také určit z katalogu továrních typů akumulátorů tepla porovnáním jejich technických vlastností, které se vejdou do požadované plochy místnosti.
Nezávislá výroba
Pro usnadnění výroby tepelného akumulátoru pro vytápění kotlů vlastními rukama je nejlepší zvolit obdélníkový tvar konstrukce. K tomu jsou vhodné díly z vlnitého ocelového plechu, které mají zvýšenou tuhost.
Vyžaduje se přítomnost svařovacího stroje, protože všechny hlavní montážní práce se provádějí pomocí této jednotky. Kromě ocelových plechů budete potřebovat kovový roh pro instalaci distančních podložek.
Faktem je, že konstrukce bude fungovat pod tlakem, takže by měla být zpevněna. Nejprve se svaří vnitřní nádoba, která rozšíří protilehlé stěny s rohy. Poté sestaví vnější pouzdro, které bude o něco větší, aby bylo dostatek místa pro instalaci izolace.
Jedna strana pláště není uzavřena, vnitřní nádoba je vložena skrz ni. Poté jsou do pracovní nádrže přivařeny trubky pro připojení topného systému, pojistného ventilu, vypouštěcího kohoutu a dutiny mezi ním a pláštěm jsou vyplněny izolací.
K tomu je vhodná minerální vlna nebo polyuretanová pěna. Dále je stěna pláště svařena a tepelný akumulátor je připojen k topnému systému. Po svaření konstrukcí nezapomeňte zkontrolovat jejich těsnost.
