Схема подключения буферной емкости в систему отопления: Схема подключения теплоаккумулятора — особенности и задачи. Пример типовой схемы подключения буферной емкости

принцип работы устройства, правила выбора, расчёт ёмкости для отопительной системы

Каждый владелец частного дома мечтает о том, чтобы установленная отопительная система работала максимально слаженно и не требовала особых условий ухода. Важную роль играет экономичная сторона используемого оборудования. Чтобы система не страдала от ярко выраженной неравномерности поступления энергии, а заложенное заранее топливо создавало необходимый запас тепла, необходимо использовать буферную ёмкость для твердотопливного котла.

Содержание

1. Функциональные возможности
2. Преимущества и недостатки
3. Комплектующие элементы
4. Расчёт необходимой ёмкости
5. Правила выбора качественного агрегата
6. Варианты подключения
7. Самостоятельное изготовление прямоугольной модели
8. Традиционная схема монтажа

Функциональные возможности

В установленном теплоаккумуляторе расположена специальная буферная ёмкость, которая является мощным накопителем излишков тепла. Само устройство представлено в виде бака для воды с небольшим змеевиком, который полностью укрыт теплоизоляционным материалом.

Пока котёл сжигает загружённые в него дрова, ёмкость постепенно накапливает вырабатываемые системой избытки тепла. В тот момент, когда котёл перестает выдавать необходимую пользователю температуру, всё излишнее тепло из бака направляется в батареи. Огромное преимущество состоит в том, что вода в радиаторах совершенно не остывает.

Вне зависимости от площади дома отопительная система должна быть снабжена мощным электрическим насосом, который сможет обеспечить непрерывную циркуляцию теплоносителя. Но после отключения электроэнергии такая установка прекращает свою работу. Заложенные дрова горят, тепло выделяется, а вот вода неподвижно стоит в трубах, закипая в котле.

Если пользователь упустит момент, то система взорвется, что может угрожать жизни людей. Установленный теплоаккумулятор предотвращает возникновение таких последствий. Огромное преимущество буферной ёмкости для твердотопливного котла состоит ещё и в том, что она увеличивает время между закладками дров в несколько раз.

Устраняется опасность размораживания системы из-за затухания котла.

Качественный буферный агрегат выполняет несколько полезных функций в автоматическом режиме:

• В нужный момент отдаёт накопленное тепло заправленному теплоносителю.
• Обеспечивает стабильную работу системы без вмешательства человека.
• Беспрерывно накапливает всё излишнее тепло.
• В случае отключения электроэнергии предотвращает закипание воды.

Каждый специалист согласится, что у современных автономных твердотопливных котлов с буферными ёмкостями есть свои преимущества и недостатки.

Все нюансы обязательно должны быть учтены будущим владельцем, чтобы выбранная им отопительная система работа исправно.

Среди положительных сторон можно отметить:

• Установленное оборудование надёжно защищено от перегрева.
• Энергетический потенциал котла используется в полном объёме. Благодаря этому существенно возрастает уровень КПД.
• Система работает более плавно, что гарантирует дифференцированный подход к обогреву различных помещений.
• Проблема горячего водоснабжения дома решается без особых трудностей.
• Работа котла требует гораздо меньше вмешательств человека.
• У пользователя есть множество вариантов модернизировать отопительную систему, сделав её более эффективной.

Недостатков не так уж и много, но все они весьма своеобразны. Каждый пункт требует внимания со стороны владельцев отопительного оборудования.

К минусам относятся следующие факторы:

• Буферные ёмкости — это довольно громоздкие и тяжёлые изделия. Для их монтажа нужно подготовить вместительное помещение, что не всегда удобно. Помимо этого, могут возникнуть определённые сложности с доставкой.
• Котёл с теплоаккумулятором отличается большой инерционностью. Именно поэтому от первичного розжига котла до выхода на стандартные показатели уйдёт достаточно много времени. Такая ситуация может доставлять особые трудности владельцам загородных домов.
• Довольно высокая цена оборудования, которая может превосходить стоимость самого котла.

Комплектующие элементы

Буферная ёмкость для котла представлена в виде обычной металлической бочки, с наружной теплоизоляцией. Несмотря на весьма простую конструкцию, этот агрегат обладает высокой эффективностью и экономичностью, что очень важно в отопительной системе.

Чтобы такой аппарат функционировал правильно, нужно знать, из каких элементов он состоит и какую функцию все они выполняют:

• Спиральный теплообменник. Этот элемент установлен только в тех моделях, которые подключаются к системе отопления сразу с несколькими типами теплоносителей (мощные солнечные коллекторы, тепловой насос). Для его изготовления используется исключительно нержавеющая сталь.
• Вместительный бак. Выпускается из листового металла с эмалированным покрытием либо из нержавеющей стали. От бака отходят специальные патрубки, которые предназначены для подключения к системе отопления и теплогенератору. Важно понимать, что от материала, из которого изготовлен бак, зависит продолжительность его эксплуатации.
• Встроенный змеевик для ГВС. Некоторые современные модели, помимо поддержания температуры нагрева заполненного теплоносителя, подогревают воду для бытовых целей.

Каждая модель оснащена специальным ревизионным окном, которое помогает обслуживать бак. Благодаря этому мастер может своевременно устранить мусор, а также провести ремонтные работы.

Расчёт необходимой ёмкости

Когда с устройством буферной ёмкости для системы отопления всё понятно, можно приступать к расчётам требуемых параметров. Этот показатель напрямую зависит от мощности отопительного котла.

Если был установлен агрегат, который вырабатывает 35 кВт/час, тогда объем используемой ёмкости должен превышать эту цифру минимум в 30 раз. Помимо этого, важно учесть ряд дополнительных факторов:

1. 1. Не стоит делать никаких надбавок на то, что тепловой аккумулятор будет впитывать всё тепло, а сама система будет работать плохо. Когда на улице температура опускается ниже -30˚С, то котёл может спокойно работать в обход буферной установки. А вот когда становится теплее, то в действие входит теплоаккумулятор, а всё лишнее тепло в нем накапливается.
2. 2. Мощность должна быть рассчитана исключительно для погодных условий, когда дом теряет максимальное количество вырабатываемой тепловой энергии. К примеру, если котёл теряет 33 кВт/час при температуре окружающей среды от -29˚С, то и мощность всей системы должна быть такой же. Конечно, нужно учитывать и небольшой запас. Для качественного подогрева существующей схемы должно создаваться минимум 35 кВт/час.
3. 3. Обязательно учитывается размер помещения, где будет установлен сам агрегат вместе с теплообменником и другими элементами схемы. В некоторых случаях может возникнуть такая ситуация, когда установить большой теплоаккумулятор просто не получится.

Если же мастер обладает всеми необходимыми навыками, то изготовить ёмкость можно и своими руками. Лучшим вариантом считается цилиндрический агрегат, обладающий следующими параметрами

:

• Диаметр — 1 метр. Стоит учесть, что если объём теплового аккумулятора равен 1750 л, то его диаметр должен составлять минимум 1,06 м.
• Высота — 2 метра.

Правила выбора качественного агрегата

Подобрать наиболее подходящий теплообменник всегда помогут опытные инженеры-теплотехники. Но если нет возможности обратиться к профессионалам за помощью, тогда выбор нужно делать самостоятельно.

Реализовать это вовсе не трудно, главное, тщательно изучить основные параметры:

• Объём ёмкости.
• Давление в отопительной системе.
• Оснащение вспомогательными теплообменниками.
• Вес и наружные размеры.
• Возможность установки дополнительных элементов.

Специалисты утверждают, что основным параметром является показатель давления в системе. Чем выше эта цифра, тем теплее будет в обогреваемом помещении.

При выборе наиболее подходящей модели обязательно нужно учитывать показатель максимального давления, так как от этого зависит его эксплуатационный срок. Отличными характеристиками обладает тот термоаккумулятор, который изготовлен из нержавеющей стали.

Варианты подключения

Опытные мастера используют несколько проверенных способов подключения теплообменника к твердотопливному котлу. Но вне зависимости от выбранного варианта специалист должен соблюдать ряд элементарных правил.

Чтобы отопительная система правильно функционировала, необходимо учесть следующие нюансы:

1. 1. На входах должны быть установлены качественные фильтры для очистки воды.
2. 2. На магистрали обязательно монтируется специальная запорная арматура.
3. 3. Абсолютно все соединения в отопительной системе должны быть фланцевыми или же резьбовыми.
4. 4. Система не сможет стабильно функционировать без клапана воздухоотводчика.
5. 5. На теплообменник должен быть установлен манометр и предохранительный клапан.

Тщательное соблюдение этих элементарных правил сможет обеспечить полную безопасность и работоспособность всей отопительной установки.

Качественная обвязка твердотопливного котла с буферным устройством может осуществляться по самым разным схемам. Среди специалистов существует самая упрощённая модель, с которой прекрасно справится даже начинающий мастер. Но приступить к самостоятельному монтажу можно только после ознакомления с принципом действия выбранной схемы.

Самостоятельное изготовление прямоугольной модели

Многие решают изготовить эту разновидность буферной установки своими руками.

Такой подход позволяет существенно сэкономить финансовые сбережения.

Для реализации этой идеи необходимо выполнить следующие действия:

• На начальном этапе рисуется схема будущей конструкции, а также определяются размеры каждой стенки. Мастер обязательно должен учитывать толщину сварочных швов. Чаще всего этот показатель варьируется в пределах от 1 до 3 мм (всё зависит от используемого аппарата и электродов).
• Заранее подготовленный листовой металл нужно разрезать на куски.
• Две стороны заготовки необходимо прижать друг к другу, чтобы они образовали прямой угол. Те предметы, которые имеют большой вес, должны быть надёжно зафиксированы.
• В нескольких местах металла используют точечную сварку, после чего проверяют правильность размещения всех листов.
• Мастер должен выполнить внутренний и внешний сварочный шов.
• По аналогичной схеме привариваются все стенки, а также дно.
• В верхней части аккуратно приваривают угол, сверлят все необходимые дырочки.
• К каждой стороне крепят несколько рёбер жёсткости.
• Остаётся только изготовить ножки и приварить их.

Традиционная схема монтажа

Многие мастера привыкли выполнять стандартную типовую обвязку твердотопливного котла полипропиленом, с малым контуром и узлом смешивания. Основная задача смесительного узла состоит в том, чтобы не пропустить холодную воду из обратного трубопровода в специальную водяную рубашку буферной ёмкости.

Когда используется трёхходовой клапан, который настроен на температуру +45˚С, то движение теплоносителя замыкается по малому кругу до тех пор, пока не будет достигнуто установленное значение. Только после этого агрегат подмешивает воду из системы в обратный трубопровод.

Чтобы очистить жидкость от накипи и другого мусора, перед трёхходовым краном необходимо установить очистительный фильтр, который опытные мастера называют грязевиком. Монтировать его нужно в горизонтальном положении.

В больших частных домах обвязка твердотопливного котла осуществляется при помощи гидрострелки. Основное отличие этой схемы состоит в том, что теплообменник не служит накопителем тепла, а выполняет функцию гидравлического разделения котлового контура с остальными ветвями отопления.

Преимущество такой системы неоспоримо, так как владелец может подключить тёплые полы, радиаторное отопление, а также бойлер косвенного нагрева воды. Для слаженной работы таких установок нужна разная температура основного теплоносителя в каждой ветви.

принцип действия и виды конструкции, популярные модели резервуаров, преимущества

Часто в загородных домах и на дачах, где нет централизованного газа, используется автономная система, в которой источником тепла является твердотопливный котел. Это оборудование имеет множество достоинств, однако у него есть и минусы, например, неравномерная выработка тепловой энергии при сгорании и потребность в частой дозагрузке топлива. Чтобы сделать отопление эффективным, можно использовать дополнительное приспособление. Буферная емкость для твердотопливного котла – это агрегат, накапливающий излишки тепловой энергии и отдающий их при остывании. Конструктивно устройство представляет собой водяной бак со змеевиком и теплоизоляционным слоем.

Принцип работы и виды буферной ёмкости

Если вы когда-либо видели термос, то поймёте и принцип работы буферной ёмкости. Её еще называют аккумулирующей или тепловым аккумулятором. С виду это бак цилиндрической формы. Стенки внутри него заизолированы поролоном или другим материалом. Это своеобразный посредник, который хранит тепло и равномерно распределяет его по отопительной системе. Это полезно и выгодно по таким причинам:

1. Если тепло в доме генерирует твердотопливный котел, управлять мощностью которого очень сложно. С помощью буферной ёмкости вы сможете уменьшить разогрев радиаторов, например, в теплые дни.
2. Для твердотопливного котла исчезает необходимость подкидывать дрова в ночное время.
3. Если у вас дифференцированный тариф на оплату электроэнергии (днём – дороже, ночью – дешевле), электрокотел можно включать только ночью, а днём отапливаться накопленным теплом.
   
   Тепловой аккумулятор
4. Использование ёмкости уменьшит выделения вредных веществ в атмосферу вашего дома (при использовании твердотопливного котла).
5. Экономия топлива.
6. Дополнительная защита от перегрева для любого котла.
7. Увеличение теплоотдачи котла и срока его эксплуатации.

Внимание! Есть у буферной ёмкости и минусы. Например, при своих габаритах она должна располагаться рядом с котлом. К тому же современный аккумулирующий бак стоит недешево, чтобы окупить его потребуется не менее 2-х лет.

Виды и строение теплоаккумуляторов

Ёмкости различают по материалу, который применяется как термоаккумулирующий:

• твердотельные;
• паровые;
• а также термохимические;
• жидкостные;
• с добавочным нагревом.

Вверху бака расположены пара штуцеров (патрубков), предназначенные для совмещения с котлом и всей системой, а также клапаном-предохранителем для спуска лишнего воздуха, если давление в глубине повысится. Внизу есть кран, через который можно спустить воду. Также производитель иногда размещает тут фланцы для монтажа датчика давления и температуры.

Внимание! Ёмкость работает за счет разности давления воды, создаваемой насосом. Встроенный тепловой аккумулятор в разы увеличивает инерционность всей отопительной системы.

Открытый тип с естественной циркуляцией

Самая простая обвязка с минимальным количеством приборов, полной независимостью от электроэнергии. Движение жидкости по системе происходит естественным образом из-за общего расположения труб под небольшим уклоном. Котел устанавливается на полметра ниже уровня радиаторов. Минимальное количество механизмов запорных, приборов регулирующих и т.д.

Такая обвязка эффективна для маленького дома с небольшим количеством потребителей теплоэнергии. Расширительный бак открытого типа устанавливается как можно выше, на чердаке, например.

При этом температуру теплоносителя откорректировать нельзя. А через открытую расширительную емкость часто попадает воздух, влияющий на пагубно внутреннюю поверхность патрубков.

Как правильно рассчитать объем

Перед покупкой следует вычислить объем бака, который сможет обеспечить рациональный обогрев вашего дома. Если буферную ёмкость вы монтируете вместе с системой отопления, то для начала соберите данные:

1. Площадь дома.
2. Тепловые потери при различных значениях температуры воздуха (кВт/ч).
3. Объем воды, которая проходит по системе за 1 ч при минимальном значении температуры.
4. Чтобы использовать ёмкость в периоды отключения котла, посчитайте, на сколько часов максимально вы собираетесь его выключать. Полученное число умножьте на величину из пункта 3.

Важно правильно высчитать подходящий объем емкости
Если система отопления установлена, тогда рассчитать объем бака легче. В таком случае вы опытным путём можете установить количество воды и временной отрезок между топками в самые холодные периоды (в случае с твердотопливным котлом). Чтобы из этих данных получить подходящий размер ёмкости, просто их перемножьте. Для дома площадью около 200 кв. м, как правило, используется котел мощностью 25-32 кВт. Из описанной формулы объем теплоаккумулятора должен составить 1 тыс. л. Именно такой расход нагретой жидкости в системе нужен при температуре -25 C, хотя в более тёплые дни вам понадобится меньше.

Совет. Не нужно увеличивать объем и покупать бак «с запасом», предполагая, что система может работать некорректно или температура опустится ниже заданного вами минимума. Даже если в вашей местности наступят чересчур сильные морозы, вы всегда можете пустить котел в обход ёмкости.

Изготовление цилиндрической емкости

Когда есть две бочки, нужно:

1. Срезать верх одной бочки.
2. Срезать дно другой. Если они вместе образуют емкость высотой 1,75 м, то можно приступать к срезанию верха второй бочки и сварке емкостей. Если же высота обеих слишком высокая, нужно одну из них надрезать.
3. Срезать верх второй бочки. Должен остаться только цилиндр.
4. Поставить бочку на бочку и сварить две емкости.
5. Приварить к внешней стороне верха цилиндра уголок. Его придется выгнуть так, чтобы он плотно прижался к бочке.
6. Вырезать из листового металла круг диаметром 1,07 см. Нужно, чтобы его край совпал с краем уголка.
7. В уголке и этом круге просверлить дырки. Это позволит закрепить верх буферной емкости на болты, что позже облегчит установку теплообменника и даст возможность проводить внутренний ремонт. Для герметизации на стык придется ставить резиновую прокладку.
8. Наварить на дно и верх ребра жесткости. Ими могут послужить уголки.
9. Разрезать профильную трубу на 4 отрезка длиной 10-15 см. Они будут ножками емкости.
10. Приварить ножки к будущему теплоаккумулятору.

Покупка буферной ёмкости: что проверить в магазине

Теплоаккумулятор – не сложный для понимания механизм. Однако в заводском баке немало разных нюансов, которые производитель предусмотрел для повышения функциональности. При покупке обратите внимание на такие важные особенности ёмкости:

1. На какой максимум давления жидкости в системе отопления рассчитаны стенки.
2. Какова наибольшая потенциальная температура воды для неё.
3. Из чего она изготовлена. Лучший материал – мягкая углеродистая сталь. Она должна быть покрыта «нержавейкой» или другим непромокаемым слоем.
4. Имеет ли она изоляцию. Полезное свойство, но не обязательное.

Хороший бак разделен на несколько секций. В них собирается вода разной температуры. Эта опция и позволяет ёмкости равномерно распределять тёплую воду по системе отопления. Она может быть снабжена вспомогательными полезными приспособлениями:

• электронагреватель;
• теплообменники для подсоединения к разным источниками или горячей воде;
• резиновые фланцы.

Совет. Выбирайте только тот котел, который подойдёт по размерам вашей комнаты. Как правило, производители предлагают широкую линейку моделей, объемом от 300 л до 5 тыс. л. Обязательно проверяйте наличие всех сертификатов.

А вот самостоятельно изготавливать буферную ёмкость специалисты не советуют. Вам, как минимум, придётся проводить сварку металла толщиной в 5 мм и вырезать бак в форме сферы (технологическая необходимость для корректной работы). А ещё заводские ёмкости оборудованы змеевиками, которые затем подключаются к водоснабжению и горячей воде. Сделать их своими руками крайне сложно. Купленный бак может быть даже экономичнее по стоимости и временным затратам и, конечно, более надежным.

Подключение буферной емкости

Изготовление прямоугольной емкости

Буферную емкость для твердотопливного котла отопления изготовляют так:

1. Рисуют схему конструкции и определяют размеры каждой стенки. Нужно учитывать толщину сварочных швов. Она может составлять 1-3 мм (зависит от выбранных электродов и сварочного аппарата).
2. Разрезают листовой металл на куски.
3. Берут своими руками две стороны и прикладывают друг к другу так, чтобы они образовали прямой угол. Фиксируют предметами, которые имеют большой вес.
4. Выполняют в нескольких местах точечную сварку и проверяют правильность размещения металлических листов.
5. Делают внешний и внутренний сварочный шов.
6. По такой схеме приваривают все стенки и дно.
7. Вверху приваривают уголок, делают верх и сверлят дырки. Работают по такой же схеме, которая осуществляясь в случае с цилиндрической емкостью.
8. К каждой стороне приваривают по несколько ребер жесткости.
9. Изготавливают ножки и приваривают их.

Как подключить буферную ёмкость

Главное правило при подключении аккумулятора тепла – он должен быть вмонтирован в систему параллельно котлу. С помощью верхних патрубков следует включить бак в систему. Один из штуцеров внизу котла следует соединить с самим котлом – на эту обратную магистраль монтируется циркуляционный насос. Второй нижний патрубок крепится к обратной магистрали отопительной системы, на которой также обустроен насос. Кроме того, система допускает наличие двух теплообменников:

Схема подключения буферной емкости

• вверху бака, для поступления горячей воды;
• вверху или снизу для подсоединения к добавочным источникам тепла.

Совет. Нередко бывает, что бак рассчитанного вами объёма попросту не помещается в доме. Тогда следует посчитать его объем, снижая до минимального показателя объём циркулирующей в системе воды. Размер бака тоже уменьшится, а вам просто придётся чаще топить котел.

Буферная ёмкость – очень полезное усовершенствование автономной отопительной системы, новый шаг к созданию энергоэффективного жилища. Наибольшая выгода ждёт хозяина: топить котел нужно меньше, времени на другие дела больше, а в доме не будет перепадов температуры.

Особенности обвязки

Как сделать обвязку котла на твердом топливе? Правила, которые рекомендуется соблюдать: дельта температур подачи и обратки – в пределах 20 градусов. Увеличение разницы приведет к образованию конденсата в корпусе.

Давление тоже должно находиться в рамках допустимых значений. Для контроля обоих параметров в схему должны быть включены соответствующие приборы (автоматика для котлов отопления).

Предпочтительный тип циркуляции – принудительная. Этот вариант проще в монтаже и предоставляет больше возможностей для контроля. В пользу естественной циркуляции говорит только энергонезависимость: нет насоса, а приборы контроля можно использовать автоматические, без подключения к электросети.

Минусы:

• сложности с соблюдением температур в разных участках контура;
• сечение труб должно быть больше. Т.к. вода движется не под напором, а под действием силы гравитации, скорость движения низкая. Это можно отчасти компенсировать увеличением количества теплоносителя;
• трубы должны располагаться под выдержанным уклоном в сторону отопительных приборов, иначе гравитация работать не будет.

Такой способ приемлем только для систем с одним контуром, небольшим по протяженности, в одноэтажных постройках. Иначе часть отопительных приборов останется холодной: теплоноситель будет поступать туда уже остывшим.

Количество запорной арматуры нужно свести к минимуму – это дополнительные препятствия на пути теплоносителя. Расширительный бачок – открытый, его устанавливают в самой высокой точке контура.

Особенности твердотопливного котла

Вышеизложенные рекомендации распространяются на любые котлы, независимо от энергоносителя. А как правильно обвязать твердотопливный котел? Есть ряд отличий в работе ТТ-котлов от аналогов на электричестве и газе.

Одно из них: если трубопровод монтировать к котлу напрямую, холодная вода, поступая в теплообменник, будет способствовать образованию конденсата и, соответственно, коррозии стенок либо образованию налета на них (например, если стенки выполнены из нержавейки). Чтобы этого избежать, котел подключают к системе через малый циркуляционный контур с трехходовым клапаном.

Вторая особенность котла на дровах – инерционность. В отличие от газовых агрегатов, горение нельзя остановить мгновенно. Оно будет продолжаться, пока не прогорит закладка или не выгорит весь воздух в камере (подача перекрывается специальным клапаном, но какое-то количество остается).

Теплоаккумулятор

Схема обвязки твердотопливного котла с баком-аккумулятором функционирует с подмешиванием жидкости. Вода из теплообменника проходит через бойлер.

При достижении заданной температуры в контур начинает подмешиваться холодный теплоноситель из бака, а в самом баке объем восполняется за счет разогретого теплоносителя из теплообменника котла. При остановке насоса бак переходит в буферный режим.

Такая схема имеет смысл при постоянном отоплении. Она часто используется в коттеджах с круглогодичным проживанием.

А может Вам нужны котлы пиролизные твердотопливные?

ks5.ru

Страница не найдена — Решения EcoHeat

Это пользовательский виджет

Эту ползунковую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это пользовательский виджет

Эта скользящая панель может быть включена или выключена в параметрах темы, и может принимать любой виджет, который вы ей добавляете, или даже заполнять ее вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Это настраиваемый виджет

Эту скользящую панель можно включать и выключать в параметрах темы, и она может принимать любые виджеты, которые вы ей добавляете, или даже заполнять их вашим собственным HTML-кодом. Это идеально подходит для привлечения внимания ваших зрителей. Выберите между 1, 2, 3 или 4 столбцами, установите цвет фона, цвет разделителя виджета, активируйте прозрачность, верхнюю границу или полностью отключите его на настольном компьютере и мобильном телефоне.

Когда использовать трехтрубную конфигурацию буферного резервуара

Что касается резервуаров для хранения тепла, существует множество доступных форм, размеров и классов давления, начиная от резервуаров, которые напоминают (или являются) бытовыми водонагревателями, до более крупных, сертифицированных ASME сосуды под давлением.
В большинстве гидротехнических систем хранения тепла желательно поддерживать температурную стратификацию внутри резервуара, то есть самая горячая вода находится вверху, а самая холодная вода внизу. Хорошая стратификация улучшает «качество» тепловой энергии, доступной в баке, по сравнению с энергией, доступной в полном смешанном баке.
Резервуар для хранения тепла, если его не трогать, расслаивается естественным образом. Диапазон температур сверху вниз будет зависеть от нескольких факторов, в том числе:
• Отношение высоты к диаметру резервуара
• Теплопроводность стенок резервуара
• Изоляция, используемая в резервуаре
Кондуктивные/конвективные потери тепла через трубопроводы, соединенные с резервуаром
Тепловая стратификация должна поддерживаться внутри резервуара, пока тепло добавляется от источника(ов) тепла. , а также при отборе тепла нагрузкой(ами). Степень, в которой это происходит, зависит от повышения температуры в источнике тепла и падения температуры в цепях нагрузки.
В идеале, вода, возвращающаяся из нагрузки в резервуар-аккумулятор, должна поступать в резервуар в «пластах», имеющих ту же температуру, что и возвращаемая вода. Это сводит к минимуму перемешивание в резервуаре, вызванное плавучестью. Поток также должен входить в резервуар горизонтально и плавно, опять же, чтобы свести к минимуму перемешивание внутри резервуара.
Последнее может быть достигнуто за счет поддержания скорости потока, поступающего в резервуар, не выше двух футов в секунду и соединения трубопровода со стенкой резервуара, а не сверху или снизу.
Сложность заключается в попытке поддерживать соответствие между температурой воды, возвращающейся из нагрузки, и температурой воды в резервуаре в точке подключения. Температура, возвращающаяся из распределительной системы, изменится с момента, когда нагрузка начинает работать, до момента, когда теплая вода проходит через нагрузку и начинает течь обратно в резервуар. Температура обратки также будет меняться по мере изменения температуры подаваемой воды.

Рисунок 1

EURO-DETAILING
За пределами Северной Америки некоторые европейские разработчики пытались создать «умные» возвратные системы с использованием нескольких обратных клапанов, как показано на рисунке 1. Эти разработчики, как правило, также продают клапаны с электроприводом.
Контроллер измеряет температуру обратной воды и температурную стратификацию в баке. Когда температура возвращаемой воды меняется, контроллер открывает один клапан, чтобы позволить воде вернуться в резервуар, где внутренняя температура — измеренная или предполагаемая — ближе всего к температуре возвращаемой воды.
Хотя с точки зрения аппаратного обеспечения и алгоритмов это может доставлять удовольствие инженеру по управлению, это увеличивает расходы и усложняет работу.
Другой подход заключается в использовании «стратификационной фурмы» внутри резервуара. Вода, возвращающаяся из загрузки, поступает в изолированную камеру на дне резервуара-накопителя и медленно поднимается по полимерной трубе с множеством отверстий по ее высоте и вверх по центральной линии резервуара.
Теоретически вода поднимается за счет плавучести, пока не сравняется с температурой воды в резервуаре. Затем он вытекает из центральной трубы в резервуар с минимальным нарушением стратификации. Отверстия закрыты небольшими пластиковыми клапанами, которые предназначены для предотвращения циркуляции между водой в центральной трубке и водой в резервуаре, когда резервуар находится в состоянии покоя. В результате нет ни притока, ни оттока.
Хотя я уверен, что этот подход имеет право на существование, я не так уверен в более чем 20-летнем ожидаемом сроке службы полимерной трубки или пластиковых клапанов, закрывающих отверстия на этой фурме, особенно если этот резервуар подвергается воздействию воды с температурой, приближающейся к 200F. .
ПРОСТОЙ ПОДХОД
Мое предложение по решению проблемы обеспечения разумной стратификации внутри резервуара состоит из трех частей: показано на рис. 2. Это будет в дополнение к соединениям на верхней и нижней боковых стенках. Точка соединения средней высоты предлагает проектировщику возможность подключения обратного трубопровода от нагрузки к резервуару.
Если соединения средней высоты не нужны для трубопроводов, их можно использовать для датчиков температуры, термометров или других контрольно-измерительных приборов. Эти соединения также можно заглушить, если они не нужны.
Я бы предпочел указать резервуар с дополнительными соединениями, чем пытаться «втиснуть» конструкцию вокруг резервуара с недостаточным количеством соединений или с соединениями в неправильном месте на резервуаре.
2. Все соединения, кроме специально предназначенных для воздухоотводчика или дренажного клапана, должны иметь соединения большого размера. Это позволяет использовать трубы большего диаметра рядом с резервуаром, чтобы уменьшить скорость потока на входе и помочь сохранить температурную стратификацию. Я предлагаю как минимум двухдюймовые резьбовые соединения FPT на резервуарах, предназначенных для жилых и небольших коммерческих помещений. Резервуары для коммерческого применения должны иметь как минимум трехдюймовую трубу на всех входных и выходных соединениях. Большие соединения всегда можно уменьшить, чтобы они подходили к трубам меньшего размера, используя относительно недорогие втулки.
3. Проектировщикам необходимо оценить вероятное падение температуры в контурах нагрузки, а затем проложить трубопровод, который возвращает воду из этих нагрузок в резервуар на уровне, при котором температура в резервуаре примерно равна температуре поступающей воды.
Если нагрузка может привести к «большому» перепаду температуры, ее можно вернуть к нижнему соединению боковой стенки. Если нагрузка будет иметь небольшой перепад температуры, ее можно будет вернуть на средневысотное соединение. Если нагрузка небольшая с низкой теплоотдачей БТЕ/час и работает с минимальным перепадом температуры, она может быть даже возвращена к верхнему соединению боковой стенки резервуара. Эти варианты показаны на рис. 2.
Эту концепцию легко понять, но не так просто реализовать. Сложность заключается в том, что температура обратной воды от любой заданной нагрузки будет меняться по мере запуска и работы этой нагрузки. Температурный профиль внутри резервуара также будет меняться по мере того, как тепло отводится и когда тепло добавляется от одного или нескольких источников тепла.
С практической точки зрения вполне вероятно, что нагрузка с наиболее глубоким последовательным перепадом температуры будет иметь тенденцию к установлению соответствующего температурного профиля в резервуаре. Имеет смысл подключить эту нагрузку по всей высоте резервуара. Нагрузка с, возможно, вдвое меньшим перепадом температуры, но теми же требованиями к температуре подачи, может быть затем подведена по трубопроводу через верхнюю половину резервуара, при условии, что в этом месте есть соединительный порт.
ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ ЭТОГО ОДНА
Примером, когда возврат воды из нагрузки к более высоким соединениям в баке имеет смысл, является случай, когда типичный косвенный водонагреватель питается от теплоаккумулирующего бака системы.
Внутренние змеевики во многих североамериканских косвенных водонагревателях, на мой взгляд, слишком малы для эффективной передачи тепла при температуре на входе змеевика ниже 180F. Хотя возможно, что некоторые резервуары для хранения тепла могут достигать таких высоких температур, обычно это исключение, особенно с источниками тепла, такими как солнечные тепловые коллекторы. Тем не менее, есть энергия, доступная для нагрева воды для бытовых нужд, когда температура хранения тепла составляет всего 125 градусов по Фаренгейту, при условии, что температура подачи горячей воды для бытовых нужд составляет от 115 до 120 градусов по Фаренгейту.
Тепло может быть передано от теплоаккумулятора в косвенный бак, как показано на рис. 3.

рис. 3

Дифференциальный регулятор температуры контролирует разницу между температурой в верхней части теплоаккумулятора и температурой воды в часть бака непрямого действия. Когда температура датчика «источника» в резервуаре для хранения тепла по крайней мере на 15°F или более превышает температуру датчика в нижней части резервуара непрямого действия, включается циркуляционный насос для перемещения тепла от первого ко второму. Когда температура хранения тепла на 10F или меньше превышает температуру бака косвенного нагрева, циркуляционный насос отключается. Дифференциалы «включено» и «выключено» можно отрегулировать в зависимости от характеристик теплопередачи змеевикового теплообменника и положения датчика в косвенном резервуаре (например, более низкое размещение датчика может позволить немного снизить дифференциал «выключения»). ).
Проблема, с которой я столкнулся при использовании этой установки, заключается в том, что скорость теплопередачи от змеевикового теплообменника в косвенном водонагревателе значительно падает по мере снижения температуры в баке-аккумуляторе. Это приводит к минимальному падению температуры на змеевике. Если вода, выходящая из змеевика, затем возвращается к нижнему патрубку на баке-аккумуляторе, она, вероятно, будет значительно теплее, чем вода в баке в этом месте. Это вызывает различия в плавучести, которые, как правило, разрушают стратификацию резервуара.
Одним из способов уменьшить этот эффект является подача воды обратно в верхнюю часть резервуара – не ниже соединения средней высоты и, возможно, даже до соединения верхней боковой стенки. Последний вариант является лучшим выбором, если нагрузка ГВС невелика, а бак-аккумулятор может адекватно обеспечить отопление помещения при более низкой температуре воды.
Хотя это все еще не идеальное решение, оно представляет собой улучшение по сравнению с возвратом воды в нижний патрубок на баке-аккумуляторе.
УМНЫЕ ТАНКИ
В будущем мы можем увидеть усовершенствованные методы возврата воды от тепловых нагрузок в накопитель тепла с минимальным нарушением стратификации – возможно интеллектуальное устройство, которое сможет «выгружать» возвратную воду по всей высоте бака, чтобы она стекала в « пласты» при той же температуре. Устройство должно быть прочным, чтобы выдерживать условия внутри резервуара в течение многих лет. Наденьте свои мыслительные шляпы для этого.<>

John Siegenthaler

John Siegenthaler, PE, выпускник машиностроительного политехнического института Rensselaer и лицензированный профессиональный инженер. Он имеет более чем 34-летний опыт проектирования современных систем водяного отопления.