Acumulador de calor para calderas de calefacción: dispositivo, propósito + instrucciones de bricolaje

¿Cómo funciona un sistema de combustible sólido con tanque de almacenamiento?

El mayor ahorro de recursos se logrará cuando se conecte un acumulador de calor para calderas de calefacción de combustible sólido.

El principio del dispositivo de dicho sistema se puede dividir en dos etapas:

• el calor de la combustión del combustible ingresa a través de un intercambiador de calor a los radiadores de calefacción, que, a su vez, emiten calor al medio ambiente;
• después del enfriamiento, el agua de los radiadores se precipita hacia abajo y vuelve a ingresar al intercambiador de calor de la caldera para su posterior calentamiento.

Y luego todo se repite en un círculo. Tal esquema tiene dos puntos negativos significativos que afectan la pérdida de calor:

• el agua como portador de calor se dirige directamente desde la caldera a los radiadores y se enfría rápidamente;
• El volumen insuficiente de agua refrigerante en el sistema de calefacción no permite mantener una temperatura constante, por lo que debe calentarse regularmente en el circuito de la caldera.

Esto es extremadamente derrochador. Especialmente cuando se trata de combustibles sólidos. Esencialmente, lo siguiente está sucediendo. Se pone combustible en la caldera, que al principio se quema con bastante intensidad. Por lo tanto, la habitación se calienta muy rápidamente. Sin embargo, cuando el combustible deja de arder, la temperatura del agua en los radiadores baja inmediatamente y la casa se enfría inmediatamente. Para mantener constantemente una temperatura agradable en la habitación, es necesario poner más y más lotes de combustible en la caldera.

Los matices del uso de acumuladores de calor y consejos de funcionamiento.

• Si planea salir de casa por un tiempo prolongado, debe configurar el termostato de la válvula de tres vías a la temperatura mínima. Con este modo de funcionamiento "económico", el circuito de calefacción puede funcionar durante varios días;
• La unidad de automatización dependiente del clima, integrada en el sistema con TA, regulará la temperatura del refrigerante en los radiadores a medida que cambien las condiciones climáticas;
• Si fabrica un termostato de relé con un manguito de inmersión en la parte superior del tanque de compensación y configura, por ejemplo, una temperatura de 35 ° C en él y 60 ° C en el termostato de la válvula, entonces cuando el termostato muestra 25 ° C (60-35 \u003d 25 ° C), la circulación de la bomba se apagará automáticamente;
• Si el cálculo mostró un gran volumen de TA que no se ajusta a las dimensiones de la habitación, entonces se puede reemplazar con dos contenedores más pequeños, conectándolos con tuberías en las partes superior e inferior;
• Para evitar la corrosión electroquímica del TA, es necesario conectarlo a tierra;
• Si el circuito incluye termo eléctrico, es mejor utilizar la tarifa nocturna para calentar el volumen de agua del acumulador, si así está previsto en las condiciones de servicio.

Esquemas de tuberías del acumulador de calor.

Nos atrevemos a suponer que si está interesado en este artículo, lo más probable es que haya decidido hacer un acumulador de calor para calentar y atarlo usted mismo. Puede crear muchos esquemas de conexión, lo principal es que todo funciona. Si comprende correctamente los procesos que ocurren en el circuito, entonces puede experimentar bastante. La forma en que conecte el HA a la caldera afectará el funcionamiento de todo el sistema. Primero analicemos el esquema de calefacción más simple con un acumulador de calor.

Un esquema simple de flejado de TA

En la figura se ve el sentido de movimiento del refrigerante

Tenga en cuenta que el movimiento hacia arriba está prohibido. Para evitar que esto suceda, la bomba entre el TA y la caldera debe bombear una mayor cantidad de líquido refrigerante que la que está a la altura del tanque. Solo en este caso se formará una fuerza de retracción suficiente, que tomará parte del calor del suministro

La desventaja de tal esquema de conexión es el largo tiempo de calentamiento del circuito. Para reducirlo, debe crear un anillo de calentamiento de caldera. Puedes verlo en el siguiente diagrama.

Solo en este caso se formará una fuerza de retracción suficiente, que tomará parte del calor del suministro.La desventaja de tal esquema de conexión es el largo tiempo de calentamiento del circuito. Para reducirlo, debe crear un anillo de calentamiento de caldera. Puedes verlo en el siguiente diagrama.

Esquema de tuberías TA con circuito de calefacción de caldera

La esencia del circuito de calefacción es que el termostato no mezcla el agua del TA hasta que la caldera la calienta hasta el nivel establecido. Cuando la caldera se calienta, parte del suministro va al TA, y la parte se mezcla con el refrigerante del depósito y entra en la caldera. Así, el calentador siempre trabaja con un líquido ya calentado, lo que aumenta su eficiencia y el tiempo de calentamiento del circuito. Es decir, las baterías se calentarán más rápido.

Este método de instalación de un acumulador de calor en el sistema de calefacción le permite usar el circuito en modo fuera de línea cuando la bomba no funcionará.

Tenga en cuenta que el diagrama muestra solo los nodos para conectar el TA a la caldera. La circulación del líquido refrigerante a los radiadores se produce de otra forma, que también pasa por el TA. La presencia de dos desvíos le permite ir a lo seguro dos veces:

La presencia de dos desvíos le permite ir a lo seguro dos veces:

• la válvula de retención se activa si se detiene la bomba y se cierra la válvula de bola en el bypass inferior;
• en caso de parada de la bomba y fallo de la válvula de retención, la circulación se realiza a través del bypass inferior.

En principio, se pueden hacer algunas simplificaciones en tal construcción. Dado que la válvula de retención tiene una alta resistencia al flujo, puede excluirse del circuito.

Esquema de tuberías TA sin válvula de retención para sistema de gravedad

En este caso, cuando la luz desaparezca, deberá abrir manualmente la válvula de bola. Cabe decir que con dicho cableado, el TA debe estar por encima del nivel de los radiadores.Si no planea que el sistema funcione por gravedad, la tubería del sistema de calefacción con un acumulador de calor se puede realizar de acuerdo con el esquema que se muestra a continuación.

Esquema de tubería TA para un circuito con circulación forzada

En TA, se crea el movimiento correcto del agua, que permite que bola tras bola, comenzando desde arriba, la calienten. Quizás surge la pregunta, ¿qué hacer si no hay luz? Hablamos de esto en un artículo sobre fuentes de energía alternativas para el sistema de calefacción. Será más económico y más conveniente. Después de todo, los circuitos de gravedad están hechos de tuberías de gran sección y, además, no siempre se deben observar pendientes convenientes. Si calculas el precio de las tuberías y accesorios, sopesas todos los inconvenientes de la instalación y lo comparas todo con el precio de un SAI, entonces la idea de instalar una fuente de alimentación alternativa se vuelve muy atractiva.

Esquemas para conectar un tanque de inercia a una caldera de combustible sólido y un sistema de calefacción.

El tema Sjawa despertó gran interés en el portal. Los usuarios comenzaron a discutir el esquema para conectar el TA a la caldera.

Usuario ZelGen

Miró el esquema del sistema de calefacción. Surgió la pregunta, ¿por qué la entrada al TA está ubicada justo arriba del medio del tanque? Si la entrada se realiza desde la parte superior del tanque de inercia, entonces el portador caliente de la caldera TT se alimenta inmediatamente a la salida, sin mezclarse con el portador más frío en el TA. El recipiente se llena gradualmente con refrigerante caliente de arriba a abajo. Y así, hasta que se caliente la mitad superior del TA, que es de aproximadamente 500 litros, se mezcla y se enfría el portador caliente del TA.

Según Sjawa, la entrada al acumulador de calor está diseñada para una mejor EC (circulación natural en caso de corte de energía) y para reducir la mezcla innecesaria del refrigerante en un momento en que el CO no toma calor o lo toma poco. Porqueel esquema del sistema de calefacción con TA presentado al principio es general, luego el usuario esbozó opciones más detalladas para el funcionamiento del tanque.

Esquema 1.

Ventajas: si la luz está apagada, entonces funciona la circulación natural. La desventaja es la inercia del sistema.

Esquema 2.

Un análogo del primer esquema, pero si todos los cabezales térmicos están cerrados en el sistema de calefacción, entonces la parte superior del acumulador de calor es la más cálida y no hay una mezcla intensiva. Cuando se abren los cabezales térmicos, el refrigerante se suministra inmediatamente al CO. Esto reduce la inercia. También hay una CE.

Esquema 3.

El acumulador de calor se coloca paralelo al sistema. Ventajas: suministro rápido de refrigerante, pero la circulación natural en el sistema está en duda. Posible ebullición del refrigerante.

Esquema 4.

Desarrollo del tercer esquema con cabezales térmicos cerrados. La desventaja es que hay una mezcla completa de todas las capas de agua en el acumulador de calor, lo cual es malo con la circulación natural si no hay electricidad.

SjavaUsuario

Como puede ver, al abrir y cerrar los grifos, puede implementar diferentes opciones de conmutación, pero estoy configurado para la opción 1 y 2. La parte inferior del acumulador de calor es 700 mm más alta que la parte inferior de la caldera. Ramales incluidos en TA 1 1/2', y salientes en CO 1'. La variante con la colocación superior de la tubería de derivación es adecuada para HE con serpentines en el interior, para el calentamiento indirecto del refrigerante.

Como resultado, el usuario modificó ligeramente el circuito colocando derivaciones entre la entrada al acumulador de calor de la caldera de combustible sólido y el suministro al sistema de calefacción y al retorno.

Esto hizo posible cambiar el esquema de conexión del acumulador de calor de paralelo a serie.Por ejemplo, la temporada de calefacción ha terminado y el acumulador de calor se ha enfriado, pero se ha vuelto más frío, entonces, sin calentar el acumulador de calor, puede calentar rápidamente la casa con una caldera.

Reglas para una operación segura

Los acumuladores de calor de bricolaje están sujetos a requisitos especiales de seguridad:

1. Las partes calientes del tanque no deben entrar en contacto ni entrar en contacto con materiales y sustancias inflamables y explosivas. Ignorar este elemento puede provocar la ignición de objetos individuales y un incendio en la sala de calderas.
2. Un sistema de calefacción cerrado supone una alta presión constante del refrigerante que circula por el interior. Para garantizar este punto, el diseño del tanque debe ser completamente hermético. Además, es posible fortalecer su cuerpo con refuerzos y equipar la tapa del tanque con juntas de goma duraderas que son resistentes a cargas operativas intensas y temperaturas elevadas.
3. Si hay un elemento calefactor adicional en el diseño, es necesario aislar sus contactos con mucho cuidado y el tanque debe estar conectado a tierra. De esta forma, será posible evitar descargas eléctricas y cortocircuitos, que pueden desactivar el sistema.

Sujeto a estas reglas, el funcionamiento de un acumulador de calor hecho a sí mismo será completamente seguro y no causará ningún problema ni molestia a los propietarios.

Cálculo del volumen del tanque de almacenamiento.

Esta solución radica en el hecho de que un acumulador de calor de bricolaje es un contenedor aislado convencional con dos boquillas para conectarse al sistema de calefacción.La conclusión es que la caldera, durante el funcionamiento, dirige parcialmente el refrigerante al tanque de almacenamiento cuando los radiadores no lo necesitan. Después de apagar la fuente de calor, ocurre el proceso inverso: el funcionamiento del sistema de calefacción es respaldado por el agua que proviene del acumulador. Para hacer esto, será necesario unir adecuadamente el tanque de almacenamiento con el generador de calor.

El primer paso es determinar el volumen del depósito de acumulación de energía térmica y valorar la posibilidad de colocarlo en la sala de calderas. Además, no es necesario comenzar desde cero la fabricación de acumuladores de calor para calderas de combustible sólido, existen varias opciones para seleccionar recipientes prefabricados de capacidad adecuada.

Proponemos determinar aproximadamente el volumen del tanque de la manera más simple, según las leyes de la física. Para ello, es necesario disponer de los siguientes datos iniciales:

• energía térmica requerida para calentar la casa;
• el tiempo durante el cual la fuente de calor se apagará y un tanque de almacenamiento para calefacción ocupará su lugar.

Mostraremos el método de cálculo con un ejemplo. Hay un edificio con una superficie de 100 m2, donde el generador de calor está inactivo durante 5 horas al día. En una escala mayor, aceptamos la potencia térmica requerida en la cantidad de 10 kW. Esto significa que cada hora la batería debe suministrar 10 kW de energía al sistema, y ​​durante todo el período de tiempo debe acumular 50 kW. Al mismo tiempo, el agua en el tanque se calienta a al menos 90 ºС, y se supone que la temperatura en el suministro en los sistemas de calefacción de casas particulares en el modo estándar es de 60 ºС. Es decir, la diferencia de temperatura es de 30 ºС, sustituimos todos estos datos en la fórmula bien conocida del curso de física:

Como queremos saber la cantidad de agua que debe contener el acumulador de calor, la fórmula toma la siguiente forma:

• Q es el consumo total de energía térmica, en el ejemplo es de 50 kW;
• c - capacidad calorífica específica del agua, es 4.187 kJ / kg ºС o 0.0012 kW / kg ºС;
• Δt es la diferencia de temperatura entre el agua en el tanque y la tubería de suministro, para nuestro ejemplo es de 30 ºС.

m \u003d 50 / 0.0012 x 30 \u003d 1388 kg, que ocupa un volumen aproximado de 1,4 m3. Entonces, una batería térmica para una caldera de combustible sólido con una capacidad de 1,4 m3, llena de agua calentada a 90 ºС, proporcionará a una casa con un área de 100 m2 un portador de calor con una temperatura de 60 ºС durante 5 horas . Luego, la temperatura del agua caerá por debajo de los 60 ºС, pero llevará más tiempo (3-5 horas) "descargar" completamente la batería y enfriar las habitaciones.

¡Importante! Para que un acumulador de calor de bricolaje esté completamente "cargado" durante el funcionamiento de la caldera, este último debe tener al menos una reserva de energía y media. Después de todo, el calentador debe calentar la casa y cargar el tanque de almacenamiento con agua caliente al mismo tiempo.

Hacer una caldera de combustible sólido con tus propias manos.

En teoría, una caldera de combustible sólido para una casa privada se puede hacer de forma independiente. Para hacer esto, debe tomar una tubería grande de 300 mm, de la cual se corta una pieza de un metro. De la lámina de acero, debe cortar la parte inferior de acuerdo con el diámetro de la tubería y soldar los elementos. Las patas de la caldera pueden ser canales de 10 cm.

Al hacer una caldera de combustible sólido para una casa privada, deberá hacer un distribuidor de aire en forma de círculo a partir de una lámina de acero. Su diámetro debe ser menor que la tubería en 20 mm. En la parte inferior del círculo, es necesario soldar el impulsor desde la esquina.El tamaño de su estante debe ser de 50 mm. Para esto, también es adecuado un canal con las mismas dimensiones. Se debe soldar un tubo de 60 mm en la parte superior central del distribuidor, que se debe ubicar por encima de la caldera. Se hace un agujero a través de la tubería en el medio del disco distribuidor para formar un túnel pasante. Es necesario para el suministro de aire.

Se adjunta un amortiguador a la parte superior de la tubería, que permitirá el ajuste del suministro de aire. Si se enfrenta a la pregunta de cómo hacer una caldera de combustible sólido, debe familiarizarse con la tecnología. El siguiente paso indica la necesidad de completar la parte inferior del equipo, donde se ubicará la puerta del cenicero. Los agujeros se cortan en la parte superior. En este punto se suelda un tubo de 100 mm. Al principio, irá en un cierto ángulo hacia un lado. Luego hacia arriba 40 cm, y luego estrictamente vertical. A través del solape, se debe proteger el paso de la chimenea según las normas de seguridad contra incendios.

La finalización de la fabricación de la caldera va acompañada de trabajos en la cubierta superior. En su parte central debe existir un orificio para el tubo distribuidor. La fijación a la pared del equipo debe ser hermética. Se excluye la entrada de aire.

Después de haber hecho una caldera de combustible sólido para quemar madera durante mucho tiempo, deberá encenderla por primera vez. Para ello, retire la tapa, levante el regulador y llene el equipo hasta el tope. El combustible se rocía con un líquido inflamable. Se arroja una antorcha encendida al interior a través del tubo regulador. Tan pronto como el combustible se encienda, el flujo de aire deberá reducirse al mínimo para que la leña comience a arder sin llama. Tan pronto como se encienda el gas, la caldera se encenderá.

Para qué sirve un acumulador de calor y cómo se calcula

No todos los sistemas de calefacción requieren un acumulador de calor. Pero aquí está el propietario de casas con calderas eléctricas o de leña: hay algo en lo que pensar.

Veamos primero el funcionamiento de una caldera de leña. Inmediatamente sorprendente es la pronunciada ciclicidad de la generación de calor con alternancia de varias etapas. Desde la ausencia total de aporte de calor con la limpieza periódica obligatoria de las cámaras y la carga del hogar con leña, hasta la máxima transferencia de calor al alcanzar la máxima potencia. Y así sucesivamente, de acuerdo con el modo establecido de operación del sistema.

Resulta que con la quema activa de leña lo más probable es que se genere calor en exceso, y cuando se quema el marcapáginas, claramente no es suficiente. El acumulador de calor en tal situación ayuda a "suavizar estos sinusoides": el exceso de calor se acumula durante el período de actividad y, si es necesario, se dosifica en el circuito de calefacción.

Una de las opciones más simples para unir una caldera de combustible sólido con un acumulador de calor.

Las calderas eléctricas se encuentran entre las más convenientes y seguras de usar, extremadamente simples y obedientes de operar. Pero el alto costo de la energía eléctrica "estropea todo el panorama". Para reducir los costos de alguna manera, probablemente tenga sentido posponer la operación del equipo de caldera eléctrica durante las tarifas preferenciales, por la noche. Es decir, durante este período de tiempo, "bombee" el acumulador de calor con calor y luego gaste gradualmente la reserva creada durante el día.

Por cierto, la presencia de un acumulador de calor es una gran ventaja para aquellos que tienen la intención de utilizar fuentes alternativas. Por ejemplo, si lo desea, se conecta a él y colector solar en la azotea, que en un buen día puede dar un aporte de calor muy importante.

El principio de esta batería no es tan complicado; de hecho, es un tanque de gran capacidad lleno de agua. Debido a la alta capacidad calorífica del agua, tiene la oportunidad de acumular calor, que luego es utilizado racionalmente por un sistema de calefacción bien ajustado.

Pero, ¿cuánta capacidad de almacenamiento intermedio se necesita? Esto debe saberse al menos por esas razones para proporcionar espacio libre en la sala de calderas para la instalación de equipos de tamaño tan grande.

Para el cálculo, existe una fórmula especial, en base a la cual se compiló una calculadora en línea, que se ofrece a la atención de los lectores.

Explicaciones de cálculo

Para calcular, el usuario debe especificar varios valores iniciales en los campos de la calculadora.

La cantidad estimada de calor necesaria para calentar completamente la casa. En teoría, los propietarios deberían tener dicha información si han estado viviendo en la casa durante más de un año. De lo contrario, tendrá que calcular y también lo ayudaremos con esto.

• El siguiente parámetro es la potencia nominal de la caldera existente. Debería sentir la diferencia entre este y los valores anteriores, ya que a menudo se confunden.
• Período de actividad de la caldera.

- Para combustible sólido, este es el tiempo de combustión de un marcador de leña, que los propietarios conocen a partir de la experiencia de mantenimiento, es decir, el período en que la caldera realmente suministra calor a la "alcancía" común.

- Para eléctrica - el período de tiempo para el que se programa el funcionamiento de la caldera durante el período de la tarifa nocturna preferente.

• La eficiencia de la caldera: debe buscar en la descripción técnica del modelo.A veces se abrevia como eficiencia, a veces se denota con la letra griega η.
• Finalmente, los dos últimos campos de la calculadora son el régimen de temperatura del sistema de calefacción. Es decir, la temperatura en la tubería de suministro a la salida de la caldera y en la tubería de "retorno" a la entrada.

Ahora solo queda presionar el botón "CALCULAR ...", y el resultado se mostrará en litros y metros cubicos. A partir de este valor mínimo, ya "bailan" al elegir un modelo adecuado de acumulador de calor. Se garantiza que dicho dispositivo proporcionará la operación más económica del sistema de calefacción.

Acumulador térmico: qué es

Estructuralmente, un acumulador de calor de combustible sólido es un recipiente especial con un portador de calor, que se calienta rápidamente durante la combustión del combustible en el horno de la caldera. Una vez que la unidad de calefacción deja de funcionar, la batería emite su calor, manteniendo así la temperatura óptima en el edificio.

En combinación con una caldera de combustible sólido moderna, el acumulador de calor permite lograr un ahorro de combustible de casi el 30% y aumentar la eficiencia del sistema. Además, la cantidad de cargas de la unidad térmica se puede reducir hasta 1 vez, y el equipo en sí funciona a plena capacidad, quemando todo el combustible cargado tanto como sea posible.

Conozca también las ventajas de las tuberías de plástico para calefacción.

Diseño y propósito de los tanques capacitivos.

Todos los acumuladores térmicos están hechos (y esto se puede ver en muchas fotos o videos en nuestro sitio web) en forma de tanques de inercia, tanques que están aislados con materiales especiales. Al mismo tiempo, el volumen de dichos tanques puede alcanzar los 350-3500 litros. Los dispositivos se pueden utilizar tanto en sistemas de calefacción abiertos como cerrados.

El principio de funcionamiento del sistema de calefacción con un acumulador de calor.

Como regla general, la principal diferencia entre un sistema con una caldera de combustible sólido y un acumulador de calor de uno convencional es la operación cíclica.

En particular, hay dos ciclos:

1. El producto de dos marcadores de combustible, quemándolo en el modo de máxima potencia. Al mismo tiempo, todo el exceso de calor no sale volando "hacia la tubería", como con el esquema de calefacción tradicional, sino que se acumula en la batería;
2. La caldera no se calienta y el régimen de temperatura óptimo del refrigerante se mantiene debido a la transferencia de calor desde el tanque. Cabe señalar que cuando se utilizan acumuladores de calor modernos, es posible lograr un tiempo de inactividad del generador de calor de hasta 2 días (todo depende de la pérdida de calor del edificio y la temperatura del aire exterior).

Conozca también las características del proceso de instalación de calderas de calefacción.

Las principales funciones de los acumuladores de calor.

Una caldera de combustible sólido con acumulador de calor es un tándem muy rentable y productivo, por lo que puede hacer que el sistema de calefacción sea más práctico, económico y productivo.

Los acumuladores de calor realizan varias funciones a la vez, entre las que se encuentran:

• Acumulación de calor procedente de la caldera con su posterior consumo a petición del sistema de calefacción. A menudo, este factor lo proporciona el uso de una válvula de tres vías o una automatización especial;
• Protección del sistema de calefacción contra sobrecalentamientos peligrosos;
• Posibilidad de vinculación simple en un esquema de varias fuentes de calor diferentes;
• Garantizar el funcionamiento de las calderas con la máxima eficiencia. En realidad, esta función aparece debido a la operación de equipos a temperaturas elevadas y una disminución en el consumo de combustible;

Acumuladores de calor según selección

• Estabilización de los regímenes de temperatura en el edificio, reduciendo el número de cargas de combustible en la caldera. Al mismo tiempo, estos indicadores son bastante significativos, lo que hace que la instalación de dichos equipos sea una solución más eficiente y económicamente rentable;
• Suministro de agua caliente al edificio. Se requiere la instalación obligatoria de una válvula de seguridad termostática especial en la salida del tanque acumulador de calor, ya que la temperatura del agua puede alcanzar más de 85C.

El cálculo del acumulador de calor para una caldera de combustible sólido se puede realizar de varias maneras. Pero, si necesita realizar rápidamente todos los cálculos, entonces es mejor usar la opción probada en la práctica: al menos 25 litros de volumen deben caer en 1 kW de potencia de caldera de combustible sólido. Cuanto mayor sea la potencia de la ingeniería térmica, mayor será el volumen necesario para instalar la batería.

Características de diseño de los tanques.

El uso de un acumulador de calor: cuando se necesita equipo

Las instrucciones para acumuladores de calor de calderas de combustible sólido indican que tales unidades deben usarse en varios casos principales:

1. La necesidad de un suministro eficiente de agua caliente en grandes volúmenes. Por ejemplo, si la casa tiene dos o más baños, una gran cantidad de grifos, entonces no puede prescindir de los acumuladores de calor, porque la técnica aumenta significativamente la producción de agua sin costos financieros adicionales;
2. Cuando se utilizan combustibles sólidos con diferentes coeficientes de liberación de calor. Gracias a esta técnica, es posible suavizar los picos de combustión y reducir el número de marcas;
3. Si hay necesidad en la casa de cargar las baterías con calor a la "tarifa nocturna";
4. Cuando se utilizan bombas de calor.En el caso de que, además de una caldera de combustibles sólidos, también exista un sistema de calefacción alternativo en el edificio, la batería ayudará a optimizar el tiempo de funcionamiento del compresor de la instalación.

El uso de acumuladores de calor en sistemas de calefacción TT.

Un acumulador de calor estándar (o, como también se le llama, un tanque de compensación) es un tanque aislado (barril) lleno de refrigerante, que se usa para acumular el exceso de calor que se produce durante el funcionamiento de las calderas TT. Su diseño es tal que sin mucha dificultad puede hacer un acumulador de calor usted mismo con medios improvisados. Lo principal es un cálculo preciso y un esquema de conmutación competente.

Las principales ventajas de este elemento:

1. Atar una caldera de combustible sólido con un acumulador de calor le permite ahorrar combustible. Durante el funcionamiento, la caldera calienta el refrigerante no solo en el circuito de calefacción, sino también directamente en el depósito. Cuando el combustible se quema en la cámara de combustión, la temperatura del refrigerante en CO se mantiene por el calor acumulado del acumulador de calor. El aislamiento adecuado y la capacidad del dispositivo correctamente seleccionada le permiten ahorrar calor en CO durante todo el día, lo que reduce significativamente el consumo de combustible.
2. El tanque de almacenamiento puede aumentar significativamente la vida útil del equipo de caldera TT. Gracias al depósito de inercia, la caldera TT funciona mucho menos, por lo que su vida útil se duplica con creces.

La tercera ventaja, pero no menos importante, puede considerarse la seguridad de la caldera TT, que proporciona el acumulador de calor. Este diseño es el mecanismo más efectivo para absorber el exceso de energía térmica, que a menudo conduce a situaciones de emergencia por sobrecalentamiento de la caldera.

Modernización del acumulador de calor.

El diseño clásico de un acumulador de calor se describió anteriormente, sin embargo, existen varios trucos elementales con los que puede hacer que el funcionamiento de este dispositivo sea más eficiente y económico:

• Debajo puede colocar otro intercambiador de calor, cuyo funcionamiento se basará en el uso de colectores solares. Esta opción es adecuada para usuarios que prefieren energía verde;
• Si el sistema de calefacción tiene varios circuitos de trabajo, es mejor dividir el interior del barril en varias secciones. Esto permitirá en el futuro mantener la temperatura a un nivel muy aceptable durante el mayor tiempo posible;
• Si los recursos financieros lo permiten, la espuma de poliuretano se puede tomar como calentador. Este material es mucho más caro, pero retiene mucho mejor el calor. El agua mantendrá la temperatura durante mucho tiempo;
• Puede instalar varias tuberías a la vez, lo que hará que el sistema de calefacción sea más complejo, equípelo con varios circuitos a la vez;
• Se permite instalar un intercambiador de calor adicional junto con el principal. El agua calentada en él se utilizará para diversas necesidades domésticas; esto es bastante conveniente.

Acumulador de calor sencillo

El acumulador de calor más simple con sus propias manos se puede hacer según el principio de funcionamiento de un termo: debido a sus paredes de calor no conductoras, no permite que el líquido se enfríe durante un largo período de tiempo.

Para el trabajo es necesario preparar:

• Depósito de la capacidad deseada (a partir de 150 l)
• Material de aislamiento térmico
• escocés
• Elementos calefactores o tubos de cobre
• forjado

En primer lugar, debe pensar en cómo será el tanque en sí. Como regla general, use cualquier barril de metal a mano. Todos determinan su volumen individualmente, pero tomar una capacidad de menos de 150 litros no tiene sentido práctico.

El barril seleccionado debe ser puesto en orden. Debe limpiarse, quitarse el polvo y otros desechos del interior y tratarse las áreas donde se haya comenzado a formar corrosión.

Luego se prepara un calentador, que envolverá el barril. Será el encargado de mantener el calor en el interior el mayor tiempo posible. La lana mineral es perfecta para un diseño casero. Habiendo envuelto el recipiente por fuera, es necesario envolverlo bien con cinta adhesiva. Además, la superficie se cubre con láminas de metal o se envuelve en papel de aluminio.

Para que el agua se caliente en el interior, debe seleccionar una de las opciones:

1. Instalación de calentadores eléctricos.
2. Instalación de una bobina a través de la cual se lanzará el refrigerante.

La primera opción es bastante complicada y no segura, por lo que se abandona. La bobina se puede construir independientemente de un tubo de cobre con un diámetro de 2-3 cm y una longitud de aproximadamente 8-15 m, se dobla una espiral y se coloca dentro.

En el modelo fabricado, la parte superior del cañón es el acumulador de calor; es necesario dejar salir el tubo de salida. Se instala otra tubería desde abajo, una entrada a través de la cual fluirá agua fría. Deben estar equipados con grúas.

Un dispositivo simple está listo para usar, pero antes de eso, se debe resolver un problema de seguridad contra incendios. Se recomienda colocar dicha instalación exclusivamente en una losa de hormigón, si es posible cercada con paredes.

Cálculo de la capacidad del búfer

El criterio principal por el cual se selecciona un tanque de inercia para una caldera de combustible sólido es su volumen, determinado por cálculo. Su valor depende de tales factores:

• carga de calor en el sistema de calefacción de una casa privada;
• potencia de la caldera de calefacción;
• duración esperada de operación sin la ayuda de una fuente de calor.

Antes de calcular la capacidad del acumulador de calor, es necesario aclarar todos los puntos anteriores, comenzando por la producción de calor promedio que consume el sistema durante el período invernal. La potencia máxima no debe tomarse para el cálculo, esto conducirá a un aumento en el tamaño del tanque y, por lo tanto, a un aumento en el costo del producto. Es mejor soportar inconvenientes durante varios días al año y cargar la cámara de combustión con más frecuencia que pagar un precio desorbitado por un gran acumulador de calor que se usará irracionalmente. Y sí, ocupará demasiado espacio.

El funcionamiento normal del sistema de calefacción con un acumulador de calor es imposible cuando la fuente de calor tiene una pequeña reserva de energía. En este caso, nunca será posible “cargar” la batería por completo, ya que el generador de calor debe simultáneamente calentar la casa y cargar el contenedor. Recuerda esa selección caldera de combustible sólido para tubería con acumulador de calor supone un doble margen para la energía térmica.

Se propone estudiar el algoritmo de cálculo utilizando el ejemplo de una casa con un área de 200 m² con un tiempo de inactividad de la caldera de 8 horas. Se supone que el agua en el tanque se calentará hasta 90 °C, y durante la operación de calentamiento se enfriará hasta 40 °C. Para calentar un área de este tipo en el momento más frío, se necesitarán 20 kW de calor y su consumo promedio será de aproximadamente 10 kW / h. Esto significa que la batería debe almacenar 10 kWh x 8 h = 80 kW de energía.Además, el cálculo del volumen del acumulador de calor para una caldera de combustible sólido se realiza mediante la fórmula de la capacidad calorífica del agua:

m = Q / 1.163 x Δt, donde:

• Q es la cantidad estimada de energía térmica a acumular, W;
• m es la masa de agua en el depósito, kg;
• Δt es la diferencia entre las temperaturas inicial y final del refrigerante en el tanque, igual a 90 - 40 = 50 °С;
• 163 W/kg °С o 4,187 kJ/kg °С es la capacidad calorífica específica del agua.

Para el ejemplo considerado, la masa de agua en el acumulador de calor será:

m = 80000 / 1,163 x 50 = 1375 kg o 1,4 m³.

Como puede ver, como resultado de los cálculos, el tamaño de la capacidad del búfer es mayor de lo que recomienda el experto. La razón es simple: se tomaron datos iniciales inexactos para el cálculo. En la práctica, especialmente cuando la casa está bien aislada, el consumo medio de calor por 200 m² de superficie será inferior a 10 kWh. De ahí la conclusión: para calcular correctamente las dimensiones del acumulador de calor para una caldera de combustible sólido, es necesario utilizar datos iniciales más precisos sobre el consumo de calor.