מצבר חום לדודי חימום: פרמטרים, תכונות התקנה והיכן לקנות מצבר חום לדודי חימום. מצבר חום לדודי חימום שימוש בצובר חום: כאשר יש צורך בציוד

חוסר היכולת להשתמש בגז טבעי זול יחסית כמקור אנרגיה לחימום בתים מאלץ את בעלי הבתים לחפש פתרונות מקובלים אחרים. אז, באזורים שבהם אין בעיות מיוחדות עם רכש או רכישה של עצי הסקה, דודי דלק מוצק באים להצלה. קורה גם שהחלופה היחידה היא אנרגיה חשמלית. בנוסף, נעשה שימוש יותר ויותר בטכנולוגיות חדשות להכוונת אנרגיה סולארית לצרכי חימום.

כל הגישות הללו אינן חפות מחסרונות משמעותיים. אז, הם כוללים חוסר אחידות, מחזוריות בולטת של אספקת אנרגיה תרמית. במקרה של דוד חשמלי, הגורם השלילי העיקרי יהיה העלות הגבוהה של האנרגיה הנצרכת. ברור כי הכללת התקן מיוחד במעגל הכללי שיצבור אנרגיה תרמית שלא נתבעה כיום ונותן אותה לפי הצורך יסייע להגביר משמעותית את יעילות מערכת החימום, לשפר את היעילות, אחידות פעולתה ולפשט את התפעול. פעולות ככל האפשר. פונקציה זו היא שצובר החום מבצע עבורה.

המטרה העיקרית של מצבר החום של מערכת החימום

• למערכת החימום הפשוטה ביותר עם דוד דלק מוצק יש פעולה מחזורית בולטת. לאחר טעינת עצי הסקה והדלקתם, הדוד מגיע בהדרגה להספק מרבי, ומעביר באופן פעיל אנרגיה תרמית למעגלי החימום. אבל כשהעומס נשרף, העברת החום מתחילה לרדת בהדרגה, ונוזל הקירור הנישא דרך הרדיאטורים מתקרר.

פעולתו של דוד דלק מוצק קונבנציונלי מאופיינת בחילוף בולט של פסגות ו"נפילות" ביצירת אנרגיה תרמית

מתברר שבתקופת שיא ייצור החום, הוא עשוי להישאר ללא דרישה, שכן מערכת חימום מוגדרת המצוידת בבקרה תרמוסטטית לא ייקח יותר מדי. אבל במהלך תקופת שחיקת הדלק, ויתרה מכך, זמן הסרק של הדוד, ברור שחסרה אנרגיה תרמית. כתוצאה מכך, חלק מפוטנציאל הדלק פשוט מתבזבז, אך יחד עם זאת, הבעלים נאלצים להתמודד עם העמסת עצי הסקה לעתים קרובות למדי.

במידה מסוימת, ניתן להפחית את חומרת הבעיה על ידי התקנת דוד בעל שריפה ארוכה, אך לא ניתן להסירו לחלוטין. הפער בין שיאי ייצור החום לצריכתו יכול להישאר די משמעותי.

• במקרה של דוד חשמלי עולה לראש העלות הגבוהה של האנרגיה הנצרכת, מה שגורם לבעלים לחשוב על מיצוי השימוש בציוד בתקופות של תעריפי לילה מועדפים וצמצום הצריכה בשעות היום.

היתרונות של שימוש בחיוב חשמל מובחן

עם גישה מוכשרת לצריכת חשמל, תעריפי הזנה יכולים להביא לחיסכון מוחשי בעלויות. זה מתואר בפירוט בפרסום מיוחד של הפורטל המוקדש.

פתרון ברור מציע את עצמו - לצבור אנרגיה תרמית בלילה על מנת להשיג את הצריכה המינימלית שלה במהלך היום.

• בולטת עוד יותר תדירות יצירת החום במקרה של שימוש בקולטי שמש. כאן, התלות נעוצה לא רק בשעה ביום (בלילה, הזרימה היא בדרך כלל אפס).

פסגות חימום שאין דומה לה ביום שמש בהיר או במזג אוויר מעונן. ברור שאי אפשר להפוך את מערכת החימום שלך לתלויה ב"גחמות" הנוכחיות של הטבע, אבל אתה גם לא רוצה להזניח מקור אנרגיה נוסף חזק כל כך. ברור שנדרש התקן חיץ כלשהו.

שלוש הדוגמאות הללו, על כל הגיוון שלהן, מאוחדות בנסיבות משותפות אחת - אי התאמה ברורה בין השיאים בהפקת האנרגיה התרמית לבין השימוש הרציונלי והאחיד שלה לצרכי חימום. כדי לחסל את חוסר האיזון הזה, נעשה שימוש במכשיר מיוחד הנקרא מצבר חום (אחסון תרמי, מיכל חיץ).

מחירי מצבר חום חג'דו

מצבר חום Hajdu

עיקרון פעולתו מבוסס על קיבולת החום הגבוהה של מים. אם כמות משמעותית ממנו מחוממת לרמה הנדרשת במהלך תקופת קבלת שיא האנרגיה התרמית, אז במהלך תקופה מסוימת ניתן להשתמש בפוטנציאל האנרגיה המצטבר הזה לצרכי חימום. לדוגמה, אם נשווה אינדיקטורים תרמופיזיים, אז רק ליטר אחד של מים, כאשר מקורר ב-1 מעלות צלזיוס, יכול לחמם מטר מעוקב של אוויר ב-4 מעלות צלזיוס.

מצבר חום הוא תמיד מאגר נפחי עם בידוד תרמי חיצוני יעיל, המחובר למעגל/ים של מקור החום ולמעגלי החימום. התוכנית הפשוטה ביותר נחשבת בצורה הטובה ביותר עם דוגמה:

מצבר החום הפשוט ביותר (TA) בעיצוב הוא מיכל נפחי הממוקם אנכית, שלתוכו חותכים ארבע חרירים משני צדדים מנוגדים. מצד אחד, הוא מחובר למעגל (KTT), ומצד שני, למעגל החימום המופץ ברחבי הבית.

לאחר טעינה והצתה של הדוד, משאבת המחזור (Nk) של מעגל זה מתחילה לשאוב את נוזל הקירור (מים) דרך מחליף החום. מהחלק התחתון של הת"א נכנסים לדוד מים מקוררים ולמעלה מגיעים מים מחוממים בדוד. בשל ההבדל המשמעותי בצפיפות המים המצוננים והחמים, לא יהיה ערבוב אקטיבי במיכל - בתהליך שריפת עומס הדלק, ה-HE יתמלא בהדרגה בנוזל קירור חם. כתוצאה מכך, עם חישוב נכון של הפרמטרים, לאחר שהדלק נשרף לחלוטין, המיכל יתמלא במים חמים מחוממים לרמה המחושבת. כל האנרגיה הפוטנציאלית של הדלק (מינוס, כמובן, ההפסדים הבלתי נמנעים המשתקפים ביעילות הדוד) מומרת לחום, שנאגר ב-HE. בידוד תרמי איכותי מאפשר לשמור על הטמפרטורה במיכל שעות רבות ולעיתים אף ימים.

השלב השני - הדוד אינו פועל, אך מערכת החימום פועלת. בעזרת משאבת מחזור משלה של מעגל החימום, נוזל הקירור נשאב דרך צינורות ורדיאטורים. הגדר עשויה מלמעלה, מהאזור ה"חם". שוב לא נצפה ערבוב עצמי אינטנסיבי - מהסיבה שכבר הוזכרה, מים חמים נכנסים לצינור האספקה, מים מקוררים חוזרים מלמטה, והמיכל פולט בהדרגה את החום שלו בכיוון מלמטה למעלה.

בפועל, במהלך תהליך הבעירה של הדוד, הבחירה של נוזל קירור למערכת החימום, ככלל, אינה נעצרת, וה-HE יצבור רק עודף אנרגיה, אשר כרגע נותר ללא דרישה. אבל עם חישוב נכון של הפרמטרים של קיבולת החיץ, לא צריך לבזבז אפילו קילוואט אחד של אנרגיה תרמית, ועד סוף מחזור תנור הדוד, יש "לחייב" את ה-TA למקסימום.

ברור שהפעולה המחזורית של מערכת כזו עם דוד חשמלי מותקן תהיה קשורה לתעריפים מועדפים ללילה. הטיימר של יחידת הבקרה יכבה את החשמל בשעה מוגדרת בערב ובבוקר, ובמהלך היום מעגלי החימום יופעלו רק (או בעיקר) מאחסן החום.

מאפייני עיצוב ודיאגרמות חיבור בסיסיות לצברי חום שונים

אז, מצבר חום הוא תמיד מיכל נפחי בעיצוב גלילי אנכי, בעל בידוד תרמי יעיל ביותר ומצויד בחרירים לחיבור מעגלי ייצור וצריכה של חום. אבל העיצוב הפנימי עשוי להשתנות. שקול את הסוגים העיקריים של הדגמים הקיימים.

הסוגים העיקריים של עיצובים של מצברי חום

1 – הסוג הפשוט ביותר של עיצוב TA. חיבור ישיר של מקורות חום ומעגלי צריכה מרומז. מיכלי חיץ אלה משמשים במקרים הבאים:

• אם משתמשים באותו נוזל קירור בדוד ובכל מעגלי החימום.
• אם לחץ נוזל הקירור המרבי המותר במעגלי החימום אינו עולה על זה של הדוד וה-HA עצמו.

במקרה שלא ניתן לעמוד בדרישה, ניתן לחבר את מעגלי החימום באמצעות מחליפי חום חיצוניים נוספים

• אם הטמפרטורה בצינור האספקה ​​במוצא הדוד שלהם אינה עולה על הטמפרטורה המותרת במעגלי החימום.

עם זאת, ניתן לעקוף דרישה זו גם על ידי התקנת יחידות ערבוב עם שסתומים תלת כיווניים במעגלים הדורשים הפרש טמפרטורה נמוך יותר.

2 – מצבר החום מצויד במחליף חום פנימי הממוקם בתחתית המיכל. מחליף החום הוא בדרך כלל ספירלה, מעוותת מצינור נירוסטה, רגיל או גלי. ייתכנו מספר מחליפי חום כאלה.

סוג זה של TA משמש במקרים הבאים:

• אם האינדיקטורים של הלחץ והטמפרטורה שהושגה של נושא החום במעגל מקור החום עולים משמעותית על הערכים המותרים עבור מעגלי הצריכה ומיכל החיץ עצמו.
• אם יש צורך בחיבור מספר מקורות חום (על פי העיקרון הדו ערכי). לדוגמה, מערכת סולארית (קולט שמש) או משאבת חום גיאותרמית באים לעזרת הדוד. יחד עם זאת, ככל שהפרש הטמפרטורה של מקור החום נמוך יותר, כך יש למקם את מחליף החום שלו ב-HE נמוך יותר.
• אם נעשה שימוש בסוג אחר של נוזל קירור במעגלי מקור החום והצריכה.

שלא כמו התוכנית הראשונה, TA כזה מאופיין בערבוב פעיל של נוזל הקירור במיכל - חימום מתרחש בחלקו התחתון, ומים חמים פחות צפופים נוטים כלפי מעלה.

בתרשים, אנודת מגנזיום מוצגת במרכז ה-GA. בשל הפוטנציאל החשמלי הנמוך יותר, הוא "מושך" אל עצמו יונים של מלחים כבדים, ומונע מהדפנות הפנימיות של המיכל לצמוח יתר על המידה עם אבנית. להחלפה מעת לעת.

3 – מצבר החום מתווסף עם מעגל זרימת מים חמים. הכניסה של מים קרים מתבצעת מלמטה, האספקה ​​לנקודת צריכת מים חמים, בהתאמה, מלמטה. רוב מחליף החום ממוקם בחלק העליון של הת"א.

תכנית כזו נחשבת אופטימלית לתנאים שבהם צריכת המים החמים יציבה ואחידה מספיק, ללא עומסי שיא מובהקים. מטבע הדברים, מחליף החום חייב להיות עשוי מתכת העומדת בסטנדרטים של צריכת מים במזון.

אחרת, התוכנית דומה לזו הראשונה, עם חיבור ישיר של מעגלי ייצור החום והצריכה.

4 – בתוך מצבר החום ישנו מיכל ליצירת אספקת מים חמים לצריכה ביתית. למעשה, תוכנית כזו דומה לדוד חימום עקיף מובנה.

השימוש בעיצוב כזה מוצדק לחלוטין במקרים בהם שיא ייצור החום על ידי הדוד אינו עולה בקנה אחד עם שיא צריכת המים החמים. במילים אחרות, כאשר אורח החיים הביתי שהתפתח בבית כרוך בצריכה מסיבית, אך קצרת טווח, של מים חמים.

כל הסכימות לעיל יכולות להשתנות בשילובים שונים - הבחירה בדגם ספציפי תלויה במורכבות מערכת החימום שנוצרת, במספר וסוג מקורות הגוף ומעגלי הצריכה. שימו לב שברוב מצברי החום ישנם צינורות יציאה רבים המרוחקים בצורה אנכית.

העובדה היא שבכל תכנית בתוך מיכל החיץ, בדרך זו או אחרת, נוצר שיפוע טמפרטורה (ההבדל בהפרש הטמפרטורה בגובה). זה הופך להיות אפשרי לחבר את המעגלים של מערכת החימום הדורשים תנאי טמפרטורה שונים. זה מקל מאוד על הבקרה התרמוסטטית הסופית של מחליפי חום (רדיאטורים או "רצפות חמות"), עם הפסדי אנרגיה מיותרים מינימליים ועומס מופחת על מכשירי הבקרה.

תוכניות אופייניות לחיבור מצברי חום

עכשיו אתה יכול לשקול את התוכניות הבסיסיות להתקנת מצברי חום במערכת החימום.

אִיוּר	תיאור קצר של התוכנית
	משטר הטמפרטורה והלחץ זהים בדוד ובמעגלי החימום. הדרישות לנוזל הקירור זהות. טמפרטורה קבועה נשמרת ביציאת הדוד ובת"א. בהתקני חילופי חום, ההתאמה מוגבלת רק על ידי שינוי כמותי בנוזל הקירור העובר דרכם.
	החיבור בצובר החום עצמו, באופן עקרוני, חוזר על התוכנית הראשונה, אך התאמת מצבי הפעולה של מחליפי חום מתבצעת על פי עיקרון איכותי - עם שינוי בטמפרטורת נוזל הקירור. עבור זה, יחידות ערבוב תרמוסטטי, למשל, שסתומים תלת כיווני, כלולים במעגל. תוכנית כזו מאפשרת את השימוש הרציונלי ביותר בפוטנציאל שנצבר על ידי מצבר החום, כלומר, "הטעינה" שלו תימשך זמן רב יותר.
	תוכנית כזו, עם זרימת נוזל הקירור במעגל הקטן של הדוד דרך מחליף החום המובנה, משמשת כאשר הלחץ במעגל זה עולה על הערך המותר במכשירי החימום או במיכל החיץ עצמו. האפשרות השנייה היא שנושאי חום שונים משמשים בדוד ובמעגלי החימום.
	התנאים הראשוניים דומים לתכנית מס' 3, אך נעשה שימוש במחליף חום חיצוני. סיבות אפשריות לגישה זו: - אזור חילופי החום של ה"סליל" המובנה אינו מספיק כדי לשמור על הטמפרטורה הנדרשת בצובר הגוף. – TA ללא מחליף חום פנימי כבר נרכש קודם לכן, והמודרניזציה של מערכת החימום דרשה בדיוק גישה כזו.
	תוכנית עם ארגון אספקת הזרימה של מים חמים דרך מחליף החום הספירלי המובנה. מיועד לצריכה אחידה של מים חמים, ללא עומסי שיא.
	תוכנית כזו, באמצעות מצבר חום עם מיכל מובנה, מיועדת לשיא צריכת מים חמים, אך לא חיובית במיוחד. לאחר הוצאת המלאי שנוצר, ובהתאם, מילוי המיכל במים קרים, החימום לטמפרטורה הנדרשת יכול לקחת זמן רב למדי.
	מעגל דו ערכי המאפשר לך להשתמש במקור נוסף של אנרגיה תרמית במערכת החימום. במקרה זה, הגרסה עם החיבור של קולט שמש מפושטת. מעגל זה מחובר למחליף חום בתחתית מאגר החום. בדרך כלל, מערכת כזו מחושבת בצורה כזו שהמקור העיקרי הוא קולט השמש, והדוד מופעל לפי הצורך, לחימום חוזר, במקרה של אנרגיה לא מספקת מהראשי. קולט השמש, כמובן, אינו דוגמה - יכול להיות שבמקומו יש דוד שני.
	סכימה שניתן לכנותה רב ערכית. במקרה זה, מוצג השימוש בשלושה מקורות אנרגיה תרמית. הדוד פועל כדוד בטמפרטורה גבוהה, אשר, שוב, יכול לשחק רק תפקיד עזר בתכנית החימום הכוללת. קולט שמש - באנלוגיה לתכנית הקודמת. בנוסף, נעשה שימוש במקור נוסף בטמפרטורה נמוכה, אשר בו זמנית, יציב ובלתי תלוי במזג האוויר ובשעה ביום - משאבת חום גיאותרמית. ככל שהפרש הטמפרטורה ממקור האנרגיה המחובר נמוך יותר, כך מקום החיבור שלו לצובר החום נמוך יותר.

כמובן, התרשימים ניתנים בצורה מאוד פשוטה. אך למעשה, חיבור מצבר חום למערכות מורכבות ומסועפות, בעלות מעגלי חימום שונים, ואף קבלת חימום ממקורות בעלי הספק וטמפרטורה שונים, מצריך תכנון מקצועי ביותר עם חישובים תרמיים הנדסיים, תוך שימוש במכשירי התאמה רבים נוספים.

דוגמה אחת מוצגת באיור:

1 - דוד דלק מוצק.

2 - דוד חשמל, המופעל רק לפי הצורך ורק בתקופת התעריף המועדף.

3 - יחידת ערבוב מיוחדת במעגל הדוד בטמפרטורה גבוהה.

4 - תחנה סולארית, קולט שמש, שבימים יפים יכול לשמש כמקור עיקרי לאנרגיה תרמית.

5 - מצבר חום, שאליו מתכנסים כל מעגלי ייצור החום וצריכתו.

6 - מעגל חימום בטמפרטורה גבוהה עם רדיאטורים, עם ויסות מצבים לפי העיקרון הכמותי - בלבד ושימוש בשסתומי סגירה.

7 - מעגל חימום בטמפרטורה נמוכה - "רצפה חמה", אשר בהכרח מספק שליטה באיכות גבוהה של טמפרטורת החימום של נוזל הקירור.

8 - מעגל זרימה של אספקת מים חמים, מצויד ביחידת ערבוב משלו לוויסות איכותי של הטמפרטורה של מים חמים ביתיים.

בנוסף לכל האמור לעיל, ניתן לבנות תנורי חימום חשמליים משלו - גופי חימום - בצובר החום. לפעמים זה מועיל לשמור על טמפרטורה נתונה בעזרתם, מבלי, למשל, שוב לפנות להדלקה לא מתוכננת של דוד דלק מוצק.

ניתן לרכוש בנפרד תנורי חימום מיוחדים נוספים - חוט ההרכבה שלהם מותאם לרוב לשקעי החיבור הקיימים בדגמים רבים של מצברי חום. מטבע הדברים, חיבור חשמל לחימום יחייב התקנת יחידה תרמוסטטית נוספת, שתבטיח כי גופי החימום יופעלו רק כאשר הטמפרטורה בתנור יורדת מתחת לרמה שנקבעה על ידי המשתמש. חלק מהתנורי חימום כבר מצוידים עם מובנה מסוג זה.

מחירי מצברי חום S-Tank

מצבר חום S-Tank

וידאו: המלצות המומחה ליצירת מערכת חימום עם דוד דלק מוצק וצובר חום

מה לקחת בחשבון בבחירת מצבר חום

כמובן, הבחירה של מצבר חום מומלצת להתבצע בשלב של תכנון מערכת חימום ביתית, בהנחיית הנתונים המחושבים של מומחים. עם זאת, הנסיבות שונות, ועדיין יש צורך לדעת את הקריטריונים העיקריים להערכת מכשיר כזה.

• המקום הראשון תמיד יהיה הקיבולת של מיכל החיץ הזה. ערך זה מחושב בהתאם לפרמטרים של המערכת שנוצרת, כוח הדוד, כמות האנרגיה הנדרשת לצרכי חימום, אספקת מים חמים. במילה אחת, הקיבולת צריכה להיות כזו שתבטיח את הצטברות כל החום העודף כרגע, ומונעת את אובדנו. כמה כללים לחישוב קיבולת יידונו להלן.
• כמובן, מידות המוצר ומשקלו תלויים ישירות בקיבולת. גם פרמטרים אלו מכריעים – רחוק מתמיד ולא בכל מקום ניתן להציב מצבר חום בנפח הנדרש בחדר ייעודי, ולכן יש לחשוב על הנושא מראש. קורה שמיכלים בנפח גדול (מעל 500 ליטר) אינם מתאימים לפתחים סטנדרטיים (800 מ"מ). כאשר מעריכים את המסה של הת"א, יש לקחת אותה בחשבון יחד בכל נפח המים של מכשיר מלא לחלוטין.
• הפרמטר הבא הוא הלחץ המרבי המותר במערכת החימום שנוצרת או כבר מתפקדת. אינדיקטור דומה של ת"א צריך, בכל מקרה, לא להיות נמוך יותר. זה יהיה תלוי בעובי הדופן, סוג החומר המשמש ואפילו צורת המיכל. לפיכך, במיכלי חיץ המיועדים ללחצים מעל 4 אטמוספרות (בר), לכיסוי העליון והתחתון יש בדרך כלל תצורה כדורית (טורואידית).

• חומר מיכל. מיכלי פלדת פחמן עם ציפוי נגד קורוזיה זולים יותר. מיכלי נירוסטה הם בהחלט יקרים יותר, אך גם תקופת האחריות שלהם ארוכה בהרבה.
• זמינות של מחליפי חום מובנים נוספים למעגלי חימום או מים חמים. מטרתם כבר הוזכרה לעיל - דגמים נבחרים בהתאם למורכבות הכוללת של מערכת החימום.
• נוכחות של אפשרויות נוספות - אפשרות להטמעת גופי חימום, התקנת מכשור, התקני בטיחות - שסתומי בטיחות, פתחי אוורור וכו'.
• יש להעריך את עובי ואיכות הבידוד התרמי החיצוני של גוף ת"א כדי שלא תצטרכו להתמודד עם הנושא הזה בעצמכם. ככל שהמיכל מבודד טוב יותר, כך באופן טבעי יאוחסן בו זמן רב יותר "המטען התרמי".

תכונות של התקנה של מצברי חום

התקנת מצבר חום מרמזת על עמידה בכללים מסוימים:

• כל המעגלים המחוברים חייבים להיות מחוברים עם שקעים או אוגנים עם הברגה. חיבורים מרותכים אינם מותרים.
• אסור שהצינורות לחיבור יפעילו כל עומס סטטי על שקעי ה-TA.
• מומלץ להתקין שסתומי סגירה על כל הצינורות המחוברים לת"א.
• התקני בקרת טמפרטורה חזותיים (מדחום) מותקנים בכל הכניסות והיציאות המשומשות.
• יש להתקין שסתום ניקוז בנקודה הנמוכה ביותר של הת"א או על הצינור בסביבתו הקרובה.
• על כל הצינורות הנכנסים לצובר החום מותקנים מסננים לטיהור מים מכני - "קולטי בוץ".
• בדגמים רבים מסופק למעלה צינור לחיבור פתח אוורור אוטומטי. אם אין כזה, אזי יש להתקין את פתח האוורור על צינור היציאה העליון ביותר.
• בסביבה הקרובה של מצבר החום, מתוכנן להתקין מד לחץ ושסתום בטיחות.
• חל איסור מוחלט לבצע שינויים עצמאיים בעיצוב מצבר החום שאינם מצוינים על ידי היצרן.
• התקנת TA צריכה להתבצע רק בחדר מחומם, למעט אפשרות של הקפאת נוזלים.
• מיכל מלא במים יכול להיות בעל מסה משמעותית מאוד. הפלטפורמה חייבת להיות מסוגלת לעמוד בעומס כה גבוה. לעתים קרובות, למטרות אלה, יש צורך להוסיף בסיס מיוחד.
• לא משנה כיצד מותקן מצבר החום, יש להבטיח גישה חופשית לפתח הבדיקה.

ביצוע החישובים הפשוטים ביותר של הפרמטרים של מצבר החום

כפי שהוזכר לעיל, חישוב מקיף של מערכת חימום עם מספר מעגלים לייצור וצריכה של אנרגיה תרמית היא משימה שרק מומחים יכולים לעשות, שכן יש לקחת בחשבון הרבה גורמים מגוונים. אבל חישובים מסוימים יכולים להיעשות בעצמך.

לדוגמה, הבית מותקן. הכוח שלו שנוצר בעומס דלק מלא ידוע. קבע בניסוי את זמן הבעירה של עומס מלא של עצי הסקה. מתוכנן לרכוש מצבר חום, ויש לקבוע כמה נפח יידרש על מנת להבטיח שימוש שימושי בכל החום שנוצר מהדוד.

אנו לוקחים את הנוסחה הידועה כבסיס:

W = m × s × Δt

Wהיא כמות החום הנדרשת לחימום מסה של נוזל M) עם קיבולת חום ידועה ( עם) במספר מסוים של מעלות ( Δt).

מכאן קל לחשב את המסה:

m = W / (s × Δt)

לא מזיק לקחת בחשבון את יעילות הדוד ( ק), שכן הפסדי אנרגיה הם איכשהו בלתי נמנעים.

W=k× m × s × Δt, או

m = W / (k × c × Δt)

כעת נסתכל על כל אחד מהערכים:

• M-המסה הרצויה של מים, שממנה, לדעת את הצפיפות, לא יהיה קשה לקבוע את הנפח. זו לא תהיה טעות גדולה לחשב מהחישוב 1000 ק"ג = 1 מ"ר.
• W- כמות עודפת של חום שנוצרת במהלך תקופת החימום של הדוד.

ניתן להגדיר זאת כהבדל בין ערכי האנרגיה שנוצרו במהלך הבעירה של סימניית הדלק והוצאו באותה תקופה על חימום הבית.

הכוח המרבי של הדוד ידוע בדרך כלל - זהו ערך דרכון המחושב עבור מי דלק מוצק אופטימליים. הוא מציג את כמות האנרגיה התרמית שנוצרת על ידי הדוד ליחידת זמן, למשל, 20 קילוואט.

כל בעלים תמיד יודע די במדויק כמה זמן סימניית הדלק נשרפת לו. נניח שזה יהיה 2.5 שעות.

לאחר מכן, אתה צריך לדעת כמה אנרגיה בזמן זה ניתן להשקיע על חימום הבית. במילה אחת, הערך של הצורך של בניין מסוים באנרגיה תרמית נחוץ כדי להבטיח תנאי מחיה נוחים.

חישוב כזה, אם הערך של ההספק הנדרש אינו ידוע, יכול להיעשות באופן עצמאי - לשם כך יש אלגוריתם נוח שניתן בפרסום מיוחד של הפורטל שלנו.

כיצד לבצע באופן עצמאי חישוב תרמי עבור הבית שלך?

מידע על כמות האנרגיה התרמית הדרושה לחימום הבית מבוקש לעתים קרובות למדי - בעת בחירת ציוד, סידור רדיאטורים ובעת ביצוע עבודות בידוד. הקורא יכול להכיר את אלגוריתם החישוב, הכולל מחשבון נוח, על ידי פתיחת פרסום בקישור.

לדוגמה, חימום בית דורש 8.5 קילוואט אנרגיה לשעה. המשמעות היא שבעוד 2.5 שעות משריפת סימניית הדלק, יתקבלו הדברים הבאים:

20 × 2.5 = 50 קילוואט

במהלך אותה תקופה יוקדש:

8.5 × 2.5 = 21.5 קילוואט

W = 50 - 21.5 = 28.5 קילוואט

• ק- יעילות מפעל הדוודים. בדרך כלל זה מצוין בדרכון המוצר כאחוז (לדוגמה, 80%) או כשבר עשרוני (0.8).
• עםהוא קיבולת החום של המים. זהו ערך טבלאי, ששווה ל 4.19 קילוואט/ק"ג×°С או 1.164 W×h/kg×°С או 1.16 קילוואט/מ³×°С.
• Δt- הפרש הטמפרטורה שבו יש צורך לחמם את המים. ניתן לקבוע זאת באופן אמפירי עבור המערכת שלך על ידי מדידת הערכים בצינורות האספקה ​​והחזרה כאשר המערכת פועלת בהספק מרבי.

נניח שהערך הזה הוא

Δt \u003d 85 - 60 \u003d 35 ° С

אז כל הערכים ידועים, ונותר רק להחליף אותם בנוסחה:

m = 28500 / (0.8 × 1.164 × 35) = 874.45 ק"ג.

ניתן ליישם את אותה גישה אם מחושב נפח מצבר החום המחובר אליו. ההבדל היחיד הוא שהחישוב לא לוקח בחשבון את זמן השריפה, אלא את מרווח הזמן של התעריף המופחת, למשל, מ-23.00 עד 6.00 = 7 שעות. כדי "לאחד" ערך זה, ניתן לקרוא לו, למשל, "תקופת פעילות הדוד".

כדי לפשט את המשימה עבור הקורא, להלן מחשבון מיוחד שיאפשר לכם לחשב במהירות את הנפח המומלץ של מצבר חום לדוד קיים (מתוכנן להתקנה).

דודי עצים לחימום הבית עדיין פופולריים, למרות מגוון הדגמים של דודי גז וחשמל, ויש לכך הסבר פשוט: עצי הסקה הם סוג הדלק המשתלם ביותר לבתים כפריים שאינם מחוברים לגז הראשי. .

היעילות של דודי עצים מודרניים היא גבוהה למדי, היעילות שלהם מגיעה ל-85%, בעוד שלא רק עצי הסקה, אלא גם כדורים, כמו גם פסולת עץ יכולים לשמש כדלק.

דודי עצים המשמשים לחימום בית כפרי קלים לחיבור ושימוש - הם אפילו קלים יותר לטיפול מאשר תנור. הם בטוחים כל עוד הם מותקנים ומופעלים כהלכה. החיסרון החמור היחיד של דודי עצים הוא רמת האוטומציה הנמוכה של התהליך: יש להעמיס דלק לדוד באופן ידני. המוצא מהמצב יכול להיות דוד בעל פונקציית בעירה ארוכה או דוד משולב הפועל על דלק מוצק ובעל מבער סולר או גז נוסף או גוף חימום חשמלי.

למרות המבחר העצום של דגמים של דודי עצים, המכשיר שלהם אינו שונה כל כך. לכל דוד עצים לחימום הבית יש בהכרח תא בעירת דלק, מחליף חום מים, ארובה ומחבת אפר. דוד העצים הפשוט ביותר מבחינה עיצובית דומה לתנור בטן עם מעיל מים: כאשר שורפים עצים בכבשן, המים מתחממים ונכנסים למערכת החימום. היעילות של דוד כזה נמוכה, וצריכת עצי הסקה משמעותית, עקב שרפה לא מלאה של דלק, חלק מהכסף עף לצינור במובן המילולי של המילה. העיצוב של דוודים מודרניים עם פונקציית שריפה ארוכת טווח הוא, כמובן, מסובך יותר; המכשיר של דוד כזה והאלמנטים העיקריים שלו מוצגים באיור.

עצי הסקה מועמסים לדוד דרך דלת ההטענה העליונה בבת אחת בנפח גדול. שריפת הדלק הראשונית מתרחשת בתא הגיזוז. זרימת האוויר, ואיתו החמצן הדרוש לבעירה, לתא זה מוגבלת - כך מווסתת עוצמת הבעירה. במצב זה, עצי ההסקה אינם נשרפים, אלא צורבים עם היווצרות של יותר חום, בעוד המים מחוממים במחליף החום. אבל תהליך הבעירה לא מסתיים שם: במהלך עשן נוצר עשן המכיל גזים דליקים. גזים אלו נכנסים לתא השני - תא הבעירה, המשמש גם כמחבת אפר. אספקת האוויר לתא זה כבר אינה מוגבלת, ועם כמות מספקת של חמצן, מתרחשת שריפת גזים לאחר מכן. טמפרטורת הבעירה של תערובת הגז-אוויר גבוהה מאוד, וגם יעילות החימום של מחליף חום המים בתא זה גבוהה מאוד. כתוצאה מכך, העשן מנוקה מאפר וגזים דליקים מזיקים, מה שהופך את דודי העצים מהדור החדש לידידותיים מאוד לסביבה.

פירוליזה היא תהליך של שריפה ארוכה

וידאו - עקרון הפעולה של דוד עצים בוער ארוך

עשן מוסר דרך תעלת ארובה המחוברת לארובה ולצינור. כדי לספק מים קרים ולפרוק מים חמים ממחליף החום, הדוד מצויד בצינורות ענפים. הם מחוברים למערכת החימום בהתאם לתכנית שנבחרה. דוודים מהדור החדש מצוידים באוטומציה, המאפשרת לפשט ככל האפשר את תחזוקת הדוד:

• חיישן טמפרטורה ששולח אות למאוורר אספקת האוויר הראשי;
• חיישן לחץ, מאותת על עודף הערך הרגיל;
• חיישני לחץ מים במערכת.

היעילות של דודי דלק מוצק תלויה ישירות בסוג ובאיכות הדלק. אם הדוד מיועד לעבודה על עצים, אסור להעמיס לתוכו לבני פחם וכבול! זה יפחית את יעילות הדוד ועלול לפגוע בו. כמו כן, לא מומלץ להשתמש בעצי הסקה ועצים רכים שאינם מיובשים לשריפת דוד עצים - הם בוערים עם היווצרות כמות גדולה של אדים, זפת ופיח, ויהיה צורך לנקות את הדוד לעתים קרובות יותר.

דודי עץ - בחירה

הבחירה בדוד עצים חייבת להתחיל בחישוב ההספק הנדרש - פרמטר זה מצוין בדרכון של הדוד ונמדד בקילו-וואט. קילוואט אחד של כוח דוד מספיק כדי לחמם עשרה מטרים רבועים של חדר מבודד היטב. לדוגמה, בנתיב האמצעי יש צורך בדוד בהספק של 10 קילוואט לחימום בית בשטח של 100 מ"ר. עבור ימים כפור וחדרים מבודדים גרוע, יש צורך במאגר כוח של 20-30%. בעת הבחירה כדאי לשים לב לא רק להספק המדורג, אלא גם לכל הטווח בו הדוד יכול לפעול - בסתיו ובאביב לא כדאי לחמם את הדוד במלוא הספק. אם אתם מתכננים להשתמש בדוד גם למים חמים, אז תזדקקו לדוד חיצוני ורזרבת כוח נוספת של הדוד בהתאם למספר האנשים המתגוררים בקביעות בבית.

תפקיד חשוב הוא על ידי החומר של הדוד - פלדה או ברזל יצוק. דודי פלדה קלים יותר ובעלי עיצוב פשוט יותר של התנור, שקל יותר לנקות אותו - פשוט הסר את האפר ממיכל האפר. תעלת העשן של דודי פלדה ארוכה יותר, כך שמוביל החום מחומם בצורה יעילה יותר. בדודי ברזל יצוק, תעלת העשן קצרה יותר, ושטח חילופי חום גדול מושג בגלל המשטח המצולע שבו שוקעים מוצרי בעירה, את הדוד מברזל יצוק יהיה צורך לנקות באמצעות מברשות, מגרדים ופוקר. יחד עם זאת, מדד קיבולת החום של הדוד עצמו גבוה יותר עבור דגמי ברזל יצוק.

ניתן להבחין בדודי עץ חשמליים כסוג נפרד, אשר בעזרת חשמל מגדיל עוד יותר את היעילות. אוטומציה מודרנית עוקבת אחר תהליך הבעירה ומשפיעה עליו בעזרת שסתומים המווסתים את זרימת האוויר הנכנס לתוך התנור, כך שניתן לשלוט על הטמפרטורה בתנור ברמה נתונה!

דוד עץ מפלדת Wirbel

אינדיקטור חשוב הוא היחס בין נפח תא ההטענה לעוצמת הדוד. במילים פשוטות יותר, כמה פעמים ביום תצטרכו לגשת לדוד כדי להעמיס דלק. עבור דודי פלדה, נתון זה הוא בדרך כלל גבוה יותר - ממוצע של 1.5-2.5 ליטר / קילוואט לעומת 1.1-1.4 ליטר / קילוואט עבור דודי ברזל יצוק - לכן הטעינה מתבצעת בתדירות נמוכה יותר.

הקפידו לבדוק את זמינותה של מערכת קירור חירום ולהבהיר כיצד היא פועלת. מערכת זו עשויה להיות נחוצה במקרה של התחממות יתר של הדוד ומים רותחים במחליף החום. דוודים עם מעגל קירור חירום נפרד בטוחים יותר, אך אם קירור חירום מסודר על ידי ניקוז פתאומי של המים ממחליף החום והחלפתם במים קרים, יש לוודא שהדוד עמיד בפני זעזועים תרמיים.

הגנה מפני כוויות היא אינדיקטור חשוב, במיוחד אם לאנשים לא מורשים או לילדים יש גישה לחדר הדוודים. אפשרות שימושית היא ידיות תא אש מבודדות חום, מארזי מגן וסורגים, בידוד תרמי של המשטחים המחוממים ביותר של הדוד.

הגנה תרמית של דוודים היא תנאי מוקדם לבטיחות

דודי עץ - דרישות התקנה

תפעול יעיל ובטוח של דוד עצים אינו אפשרי ללא התקנה נכונה. כיצד להתקין את הדוד במו ידיך מבלי להפר את כללי הבטיחות?

מיקום ההתקנה

כל דוד עצים צורך כמות די גדולה של אוויר במהלך הפעולה, לכן, עבור דוודים בעלי קיבולת קטנה שניתן להתקין בשטחים המשותפים של הבית, מתבצע אוורור אספקה ​​ופליטה, ובהספק הדוד של יותר מ-50 קילוואט, יש צורך לצייד חדר דוודים נפרד עם נפח חדר שמיש של 8 מ"ק. דודי עץ מותקנים על בסיס מוצק ואחיד עם ציפוי חסין אש - בטון, אריחים, כלי אבן פורצלן. כמו כן יש לרפד את הקירות בחומרים בלתי דליקים. חדר הדוודים מצויד באוורור מאולץ.

דרישות ארובה

הארובה לדוד עצים עשויה מפלדת אל חלד, קרמיקה או צינור מתכת עבה. ארובות נירוסטה סנדוויץ' הן הבחירה הטובה ביותר. הם מורכבים בקלות מאלמנטים שונים - צינורות מהודקים עם מלחציים, מעברי גג, פלטפורמות פריקה. כאשר מכופפים ארובה כזו, משתמשים בכיפופים בזווית מסוימת. מותר להוביל את ארובת הדוד לא דרך הגג, אלא דרך קיר הבניין. גובה החלק הישר של הארובה לשיוט יציב בדוד חייב להיות לפחות 6 מטר לדוד 16 קילוואט ולפחות 10 מטר לדוד 32 קילוואט, בקוטר צינור של 200 מ"מ.

שירות ותחזוקה

כמו כן, יש צורך להבהיר את תנאי השירות ושירות האחריות של דגם הדוד הנבחר, הקרבה למרכזי שירות ואפשרות להזעיק מומחים להתקנה ותיקון. זה עלול לקרות כי תחזוקה של דגם זול יותר יעלה הרבה יותר מזה של אנלוגים של חברות ידועות שיש להם מרכזי שירות בערים גדולות.

וידאו - התקנה עצמית של דודי דלק מוצק

דודי עץ לחימום הבית לאחר ההתקנה מחוברים למערכת חימום המים. להפעלה רציפה של המערכת, אתה יכול בנוסף להתקין מיכל חימום על גופי חימום חשמליים בו, במקרה זה אתה לא צריך לזרוק עצי הסקה במהלך מנוחת לילה או היעדרות מהבית.

דודי דלק מוצק מודרניים הם חלופה מצוינת למחוללי חום גז וחשמלי. בשל תכונות העיצוב שלהם, כמו גם זמינות הדלק והתקנתם, ניתן להשיג את ההפעלה האיכותית והיעילה ביותר של מערכת החימום, כדי להבטיח את האמינות והפונקציונליות שלה.

יש הרבה אפשרויות לחיבור דודי דלק מוצק למערכת החימום של אותו בית כפרי או כל חפץ אחר. אפשרות פופולרית ונפוצה מאוד להשלמת הצנרת של היחידה היא שימוש במיכלי אחסון מיוחדים - מצברי חום.

מצבר תרמי: מה זה

מבחינה מבנית, מצבר חום של דלק מוצק הוא מיכל מיוחד עם נושא חום, אשר מתחמם במהירות במהלך הבעירה של דלק בתנור הדוד. לאחר שיחידת החימום מפסיקה לפעול, הסוללה פולטת את חומה ובכך שומרת על הטמפרטורה האופטימלית במבנה.

בשילוב עם דוד דלק מוצק מודרני, מצבר החום מאפשר להשיג כמעט 30% חיסכון בדלק ולהגביר את יעילות המערכת. בנוסף, ניתן לצמצם את מספר העומסים של היחידה התרמית עד פעם אחת, והציוד עצמו עובד בקיבולת מלאה, שורף את כל הדלק הטעון ככל האפשר.

כל המצברים התרמיים עשויים (ואת זה ניתן לראות בתמונות או סרטונים רבים באתר שלנו) בצורה של כמה מיכלי חיץ - מיכלים מבודדים בחומרים מיוחדים. במקביל, נפחם של מיכלים כאלה יכול להגיע ל-350-3500 ליטר. ניתן להשתמש במכשירים הן במערכות חימום פתוחות וסגורות.

עקרון הפעולה של מערכת החימום עם מצבר חום

ככלל, ההבדל העיקרי בין מערכת עם דוד דלק מוצק לבין מצבר חום מאחד קונבנציונלי הוא פעולה מחזורית.

בפרט, ישנם שני מחזורים:

1. תוצר של שתי סימניות של דלק, שריפת אותו במצב הספק המרבי. יחד עם זאת, כל החום העודף אינו עף החוצה "לצינור", כמו בשיטת החימום המסורתית, אלא מצטבר בסוללה;
2. הדוד אינו מתחמם, ומשטר הטמפרטורה האופטימלי של נוזל הקירור נשמר עקב העברת חום מהמיכל. יש לציין כי בעת שימוש בצוברי חום מודרניים, ניתן להשיג זמן השבתה של מחולל החום עד יומיים (הכל תלוי באובדן החום של הבניין ובטמפרטורת האוויר החיצונית).

עֵצָה. כדי להשיג חיסכון מרבי וזמני השבתה של דוד החימום, יש להשתמש בצוברי חום בעלי קיבולת גבוהה.

הפונקציות העיקריות של מצברי חום

דוד דלק מוצק עם מצבר חום הוא טנדם רווחי ופרודוקטיבי מאוד, שבגללו אתה יכול להפוך את מערכת החימום ליותר מעשית, חסכונית ופרודוקטיבית.

מצברי חום מבצעים מספר פונקציות בבת אחת, ביניהן:

• צבירת חום מהדוד עם צריכתו לאחר מכן לבקשת מערכת החימום. לעתים קרובות, גורם זה מסופק על ידי שימוש בשסתום תלת כיווני או אוטומציה מיוחדת;
• הגנה על מערכת החימום מפני התחממות יתר מסוכנת;
• אפשרות לקישור פשוט בסכימה אחת של מספר מקורות חום שונים;
• הבטחת פעולת דוודים ביעילות מרבית. למעשה, פונקציה זו מופיעה עקב פעולת ציוד בטמפרטורות גבוהות וירידה בצריכת הדלק;

מצברי חום לפי בחירה

• ייצוב תנאי הטמפרטורה בבניין, הפחתת מספר טעינות הדלק לדוד. יחד עם זאת, אינדיקטורים אלה הם די משמעותיים, מה שהופך את התקנת ציוד כזה לפתרון יעיל יותר ורווחי כלכלית;
• מתן מים חמים לבניין. נדרשת התקנה חובה של שסתום בטיחות תרמוסטטי מיוחד ביציאה של מיכל צובר החום, שכן טמפרטורת המים יכולה להגיע ליותר מ-85C.

חישוב מצבר החום לדוד דלק מוצק יכול להתבצע בדרכים שונות. אבל, אם אתה צריך לבצע במהירות את כל החישובים, אז עדיף להשתמש באפשרות שהוכחה בפועל - לפחות 25 ליטר נפח צריך ליפול על 1 קילוואט של כוח דוד דלק מוצק. ככל שההספק של הנדסת חום גבוה יותר, כך הנפח הנדרש להתקנת הסוללה גדול יותר.

חָשׁוּב. יש לבחור את נפח מצבר החום בשוליים. כך, ניתן יהיה להשיג את הפעולה היעילה ביותר של היחידה התרמית, להפחית את כמות הדלק הנצרכת ולהגביר את היעילות.

השימוש בצובר חום: כאשר יש צורך בציוד

ההוראות עבור מצבורי חום של דודי דלק מוצק מצביעות על כך שיש להשתמש ביחידות כאלה במספר מקרים עיקריים:

1. הצורך באספקת מים חמים יעילה בנפחים גדולים. לדוגמה, אם בבית יש שני חדרי אמבטיה או יותר, מספר רב של ברזים, אז אתה לא יכול להסתדר בלי מצברי חום, כי הטכניקה מגדילה באופן משמעותי את ייצור המים ללא עלויות כספיות נוספות;
2. בעת שימוש בדלקים מוצקים עם מקדמי שחרור חום שונים. בשל טכניקה זו, ניתן להחליק את שיאי הבעירה ולהפחית את מספר הסימניות;
3. אם יש צורך בבית להטעין את המצברים בחום ב"תעריף לילה";
4. בעת שימוש במשאבות חום. במקרה שבו קיימת בנוסף לדוד דלק מוצק גם מערכת חימום חלופית במבנה, הסוללה תסייע לייעל את זמן הפעולה של מדחס המתקן.

בחירת מצבר חום: מה לחפש

כאשר מדובר בבחירת מצבר חום במו ידיכם, חשוב לקחת בחשבון מספר תכונות ומאפיינים של הציוד. יש לציין שלא רק המחיר תלוי בכך, אלא גם העמידות, הביצועים וזמן הפעולה של הציוד.

בין הפרמטרים התפעוליים העיקריים של מצברי חום הם:

• מידות כוללות, משקל, נפח.יש לתת תשומת לב מיוחדת לנפח ולמשקל בתהליך בחירת מצברי חום. כפי שדיברנו קודם לכן, נפח המיכל נבחר בהתאם לעוצמת הדוד. אבל, יש לציין, ככל שנפח מצבר החום גדול יותר, כך ייטב, מכיוון שניתן להשיג ביצועים ויעילות מקסימלית של המערכת.

יש לציין שאם מסיבה כלשהי מידות מיכלי המצבר לא מאפשרות להתקין אותם בבית (למשל, זה חל על מיכלים נפחיים של 2000 ליטר), אז אפשר להחליף אותם בכמה, אבל של נפח קטן יותר;

עֵצָה. מכיוון שלצוברי חום יש ממדים משמעותיים למדי, עדיף לספק מקום מראש להתקנה של יחידות כאלה. זה עשוי להיות מרתף של בניין מגורים או הרחבה מיוחדת.

• לחץ במערכת החימום.גורם חשוב ומשמעותי ביותר הקובע את עובי דפנות המיכל וכן את צורת הגג והתחתית. במקרה שהלחץ המרבי במערכת החימום של הבניין אינו עולה על 3 בר, אזי יספיקו מצברי חום קונבנציונליים.

באותו מקרה, כאשר לחץ העבודה נע בין 4-8 בר, יהיה צורך לבחור טנקים עם כיסויים טורואידים. כמובן, המחיר של ציוד כזה הוא קצת יותר גבוה, אבל מבחינת המאפיינים שלהם הם עדיפים יותר;

• חומרים.כמעט כל מצבר חום של דלק מוצק מתוצרת אירופה מורכב מפלדת פחמן רגילה המצופה בצבע עמיד בפני לחות. אבל, יש לציין, עדיף לבחור במיכלי נירוסטה עמידים בפני קורוזיה והשפעות של תוספים שונים המכילים נוזלי קירור.

יתרונות השימוש בצוברי חום ליחידות דלק מוצק

1. הגדלת תקופת ההפעלה היעילה וללא תקלות של המערכת;
2. הפעלה פרודוקטיבית וללא תקלות של ציוד בתנאי הפעלה שונים;
3. היעדר קפיצות חדות בטמפרטורה במהלך העברת החום מהדוד למערכת החימום של הבית;
4. חיסכון בדלק מוצק עד 30%;
5. האפשרות לקבל חום גם עם בעירה מלאה של הדלק.

סיכום

נכון לעכשיו, מצברי חום הם טכנולוגיה חדישה ויעילה, שיכולה להגביר משמעותית את הביצועים של מחוללי חום, להבטיח את אמינותם, יעילותם ואמינותם. לכן, אם אתם מחפשים ליצור מערכת חסכונית, כדאי לשים לב לציוד זה.

מצבר חום הוא מכשיר המסוגל לצבור אנרגיה תרמית ממקור חום כאשר הוא מיוצר בעודף, ולאחר מכן להשתמש ברזרבה שלו במידת הצורך.

מקור החום יכול להיות דוד חימום, כיריים, קולט שמש וכו'.

למעשה, לכל גוף מסיבי שיש לו טמפרטורה גבוהה מאפס מוחלט יש מאגר של אנרגיה תרמית. כמות החום המצטבר תלויה במידת החימום ובמשקל הגוף.

לדוגמה, כל בניין העשוי מלבנים, אבן או בלוקי בטון (חומרים המסוגלים לצבור חום) הוא מצבר חום, שפעולתו הרציפה שמעטים שמים לב אליו. אבל דווקא בזכות מאגר החום שנצבר על ידי קירות הבית קריר ביום חם וחם בלילה כשהטמפרטורה בחוץ יורדת, מערכת האוורור הטבעית פועלת, ואין תנודות טמפרטורה חדות בזמן קצר. -כיבוי לטווח של חימום או במהלך אוורור.

דוגמה נוספת למצבר חום היא תנור רוסי או כל תנור חימום אחר מאבן או לבנים. בעת שריפת עצי הסקה, מערך הכיריים צובר אנרגיה תרמית, ולאחר מכן, מתקרר, נותן אותה לחלל שמסביב.

ככל שהמשקל של הכיריים גדול יותר, כך יש לו יותר חום והוא יכול לשמור על טמפרטורה נוחה בחדר זמן רב יותר. מסיבה זו התנור הרוסי המסורתי עשוי מסיבי, במשקל של עד טון וחצי או יותר, והוא מחומם מעת לעת: פעם ביום.

באופן מסורתי, אבנים או לבנים אפויות שימשו לצבירת חום, אבל השימוש בהם מוצדק רק לחימום כיריים, שהשימוש בהם בבתים מודרניים פשוטים אינו תמיד נוח. כדי לחמם בית מודרני, דודי חימום משמשים לעתים קרובות יותר מאשר תנורים.

לאילו דוודים צריך מצבר חום?

מצבר חום נחוץ רק עבור דוודים הפועלים מעת לעת: פחם או עץ. דוודים הפועלים ללא הפרעה (גז או חשמלי), מצוידים במערכות אספקת דלק רציפה, דוודים שורפים זמן רב אינם זקוקים לצבירת חום.

דוודים מסורתיים של דלק מוצק צריכים הנחת עצי הסקה תקופתית, זמן הבעירה המלאה של הדלק בהם הוא לא יותר מ-3 שעות. בסוף תהליך הבעירה, נוזל הקירור במערכת החימום יתקרר לא רק לטמפרטורת האוויר בחדר, אלא גם במקומות של הנחת צינור גבול (לאורך הרצפה, במרתף, בעליית הגג) הוא יכול לקפוא וליצור פקקי קרח במערכת החימום שחוסמים את זרימת המים.

בתנאים אלו כבר לא מדברים על תנאים נוחים בבית, אלא על תקינות ובטיחות מערכת החימום. המשימה העיקרית של הצטברות חום במערכות עם דוד חימום דלק מוצק היא ליצור רזרבה של אנרגיה תרמית, שהשימוש בה במהלך תקופת הסרק של הדוד יעזור למנוע ירידה חדה בטמפרטורה בחדר ולהימנע מהקפאה של את נוזל הקירור.

מכשיר מצבור חום

מצבר חום לדוד חימום צריך להיות נוח לא רק לצבירת חום, אלא גם לשימוש נוסף בו. החומר היחיד המתאים לפתרון הבעיה הוא נוזל הקירור. זה יכול להיות מים או נוזל לרדיאטור המונחים במיכל מרשים הכלול במערכת החימום.

כדי לשמר את החום, המיכל מבודד בנוסף: מצופה צמר מינרלי, נייר כסף, לוחות בידוד חום, מותקן על בסיס מבודד.

נפח מצבר החום נבחר על פי העיקרון, ככל שיותר טוב, אבל בדרך כלל אנחנו מדברים על קיבולת של 2-5 מ"ק. תוספת חשובה נוספת: המיכל חייב להיות אטום, עם שני חורים: לחיבור הצינור.

מצבר החום מחובר למערכת החימום במקביל לדוד לפי עיקרון של מכשיר חימום עם חיבור גם לאספקה ​​וגם להחזר. יש להתקין שסתומי סגירה באספקה, המאפשרים לשנות את כיוון התנועה של נוזל הקירור, לתת לו רק למכשירי חימום, או רק לצובר החום, או בו זמנית גם שם וגם שם. ככלל, זהו שסתום תלת כיווני.

איך עובד מצבר חום במערכת חימום?

עם שריפה אינטנסיבית של עצי הסקה בדוד דלק מוצק, מתרחשת ייצור חום מקסימלי, המאפשר חימום לא רק את הרדיאטורים בבית, אלא גם את אספקת המים בסוללה. לאחר שרפת עצי הסקה, החום מהדוד מפסיק לזרום, אך מחזור נוזל הקירור במערכת נמשך: מים קרים מתגלגלים למטה, ונוזל קירור חם יותר מהסוללה נכנס למערכת.

מים חוזרים, החוזרים לדוד החימום, עוברים גם הם דרך המצבר. אם טמפרטורת ההחזרה גבוהה מטמפרטורת המים במיכל, אז הנוזל בפנים מחומם בנוסף על ידי ההחזר. אם ההחזר קר, אז להיפך, הוא מחומם לפני הכניסה לדוד, מה שמאפשר לצמצם את הפרש הטמפרטורות בין הדוד החם למים המחזירים הקרים.

ככל שהסוללה גדולה יותר, המערכת יכולה לעבוד זמן רב יותר ללא "טעינה".

שימוש מעשי

מצבר חום במערכת חימום עם דוד דלק מוצק יכול להיקרא בבטחה ממצא אמיתי עבור בעליו. המכשיר הפשוט הזה הוא שמאפשר לצאת מהבית למספר שעות גם בכפור עז, בלי לחשוש לבטיחות מערכת החימום, לישון בשקט בלילה, בלי לקפוץ לדוד כדי להניח חלק חדש של עצי הסקה ולא יש לפחד מהרס הדוד כאשר נוזל קירור קר מדי נכנס אליו.

שסתום תלת כיווני משמש לשליטה על פעולת מערכת החימום באמצעות מצבר חום.

בעזרתו ניתן לפתוח את תנועת נוזל הקירור החם רק למכשירי החימום, מה שנעשה בדרך כלל אם רוצים לחמם במהירות את החדר. אם הבית כבר חם, והדוד ממשיך לעבוד, אתה יכול לכבות את אספקת המים לרדיאטורים ולשלוח אותו רק לצובר החום.

לחימום בו זמנית של מכשירי חימום ומצטבר חום, נבחר מיקום ביניים של הברז.

מצבר חום ומשאבת סחרור

ככלל, דודי דלק מוצק משמשים במערכות חימום כוח הכבידה. במקרה זה, מצבר החום פועל עקב הסעה טבעית: נוזל קירור קר נכנס אליו דרך הצינור התחתון, ונוזל מחומם יותר זורם כלפי מעלה למכשירי החימום.

במערכות עם משאבת מחזור, גם מצבר החום עובד, אבל כאן מהירות נוזל הקירור נקבעת על ידי המשאבה, שללא ספק משפיעה לטובה על פעולת מערכת החימום כולה.

על היתרונות והחסרונות

התקנת מצבר חום הופכת את פעולת מערכת החימום ליציבה, למעט שינויי טמפרטורה פתאומיים לא רק בבית, אלא גם בזרימת נוזל הקירור לדוד.

החיסרון היחיד של מיכל אגירת חום הוא גודלו: קיבולת קטנה אינה מאפשרת אחסון ושימוש בחום, ולא תמיד ניתן למצוא מספיק מקום למיכל בנפח גדול. כן, וכדי להתקין את המיכל, תצטרך לחזק את הבסיס או למקם אותו במרתף.

תכונות של דודי דלק מוצק

דודי דלק מוצק משתמשים בדלקים מוצקים שונים להפקת חום: פחם, כבול, פצלי שמן, עצי הסקה. על פי ארגון הבעירה, ניתן לחלק אותם לסוגים: קלאסי, פירוליזה, אוטומטי, שריפה ארוכה.

תכונה של הבעירה של דוד דלק מוצק היא מחזור הטמפרטורה שלו, עקב הצורך להניח חלק חדש של דלק. כלומר, מתאר רצף של פעולות: הצתה בטמפרטורה מינימלית, בעירה בטמפרטורה מקסימלית, הנחתה עם ירידה הדרגתית בטמפרטורה. מחזוריות הטמפרטורה בכבשן מושפעת מהתנודות המתאימות בטמפרטורת נוזל הקירור.

בעיית תנודות הטמפרטורה נפתרה במידה רבה יותר בדוודים אוטומטיים השומרים על יציבות הטמפרטורה על ידי אספקת דלק אוטומטית וניפוח מאוורר המבער.

תהליכים תרמיים

הבה נבחן ביתר פירוט מה קורה לדוד הדלק המוצק, למערכת החימום ולחדר בכללותו, כמערכת חימום אחת.

התחלת מחזור- הצתה: עלייה חדה בטמפרטורה בכבשן מ-40C לאחר טעינת הדלק, עד ל-600C תוך 5-10 דקות. בהתאם לפרמטרים של המערכת, בשל קיבולת החום, היכולת לצבור חום, הטמפרטורה במחליף החום של התנור יכולה להיות בין 40C ל 70C. בטמפרטורה מינימלית - התרחיש הגרוע ביותר: הלם תרמי למחליף החום ולמערכת החימום.

מחליפי חום מברזל יצוק, כמו השביר ביותר, לא יכולים לעמוד במשטר כזה במשך זמן רב, הם מתפוצצים. לעתים קרובות יותר, מצב זה מתרחש בלילה, כאשר הצורך במילוי דלק חדש פשוט ישן יתר על המידה, הדוד כבה, טמפרטורת נוזל הקירור יורדת באופן משמעותי. אם קצב המחזור אינו מספיק במהלך חימום מהיר, נוזל הקירור עלול לרתוח, המהווה הלם הידראולי ותרמי למערכת החימום. צינורות פלסטיק הם הראשונים שסובלים משינויי טמפרטורה.

הצינורות מתחילים להתחמם בחדר, האוויר קר.

אמצע מחזור- חימום נוסף של נוזל הקירור. הטמפרטורה בכבשן עולה ל-1000C עבור עצי הסקה, עד 1300C עבור פחם, מחמם את נוזל הקירור. בהיעדר שליטה, נושא החום מחומם עד לטמפרטורה המקסימלית של הדוד - 95C. אבל דודי דלק מוצק מודרניים מאפשרים לך לשלוט על הטמפרטורה של נוזל הקירור בגבולות מסוימים על ידי התאמת אספקת האוויר עם שסתום. הם אינם מאפשרים לעלות לטמפרטורה גבוהה בצורה מסוכנת, שומרים על הטמפרטורה שנקבעה עד שהדלק נשרף לחלוטין.

הצינורות חמים בחדר, האוויר מתחיל להתחמם.

סוף מחזור- הדלק נשרף להיווצרות פחמים זוהרים, הטמפרטורה בכבשן יורדת ל 600-400C, - המצב הנוח ביותר למערכת. יש קירור איטי של נוזל הקירור, האוויר בחדר מתקרר מעט. לאחר היווצרות הגחלים מואץ תהליך קירור נוזל הקירור והאוויר בחדר.

היסטוריה, פתרונות

לא יכול להיות שבכל ההיסטוריה של חימום דלק מוצק, האנושות לא המציאה דרך לפתור חימום לא אחיד. הפתרון מציע את עצמו - להגדיל את הקיבולת התרמית של מכשיר החימום, לפצות על הפסקות ללא חימום.

הדרך הלאומית לפתור בעיה זו היא להשתמש במערך של תנורי לבנים כצובר חום. אפילו בתנאים של שמורות יער משמעותיות במרכז רוסיה, חימום מתמיד של התנור הוא יקר מאוד: קציר, הובלה, חיתוך וחיתוך עצי הסקה. זה רציונלי לחמם את הכיריים 2 פעמים ביום, בשילוב חימום עם בישול. התנור הרוסי שוקל בין 3 ל-7 טון, צובר חום בכל נפחו ונותן אותו באופן שווה כל הזמן בין תא האש.

בחורף ציפו ויגוואמים הודיים את האח בסלעים גדולים - מצברי חום.

פתרונות מודרניים

מה מציעות הטכנולוגיות המודרניות כדי לפתור את בעיית הצטברות החום? ישנן דרכים רבות לשנות את המצב המצטבר של החומר. אבל המים התבררו כזולים ביותר, כאחד החומרים בעלי יכולת החום הסגולית הגבוהה ביותר.

המעבר מיכולת החום של האבן למים מאפשר להפחית את כמות הצטברות החום לקיבולת של 1-3m3. האם זה הרבה או מעט? - אין הבדל. את הנפח שצוין ניתן למקם בכל מקום נוח, לאחר שחיממו אותו היטב, אפילו בחלל עליית הגג.

הפתרון של מצבר מים של חום מיושם בדירה מודרנית בשתי דרכים.

שיטה מספר 1.

בין דוד החימום למערכת החימום מותקן מיכל בנפח המתאים. מטרתו העיקרית היא, כחיץ, לפצות על פליטת הטמפרטורה של הדוד והצטברות החום מהדוד, הבטחת חימום לטווח ארוך בהיעדר תהליך בעירה.

שיטה מספר 2.

הכל בבית שלנו צובר חום: קירות, תקרה, רצפה, רהיטים וכו' רצפות חמות עם שכבת ציפוי מוגברת מעל הצינורות הן מורשת ראויה של התנור הרוסי. חימום תת רצפתי בכל החדר הוא מצבר חום גדול למדי, אך קטן בהרבה מצבר חום קיבולי.

דרך יישום

הדרך המוצלחת ביותר ליישום מעשי של מצבר תרמי של דוד דלק מוצק מיושמת בתכנית הבאה.

• דוד דלק מוצק.
• משאבת מחזור דוד-מצבר.
• חיישן תרמי להפעלת משאבת הסחרור של הדוד-מצבר.
• מצבר משאבת מחזור - מערכת חימום.
• חיישן הטמפרטורה של מערכת החימום, וריאנט של בקרת טמפרטורת האוויר מוצג.
• סליל חימום מים ביתי.
• מיכל אחסון חום.

לעתים קרובות, כדי לפתור בעיות חימום פרטיות, היציאה מהדוד אל מצבר החום נעשית על ידי סליל - עמדה מס' 7. לדוגמה, כאשר יש חומר מונע קיפאון במערכת החימום, שאינו רצוי עבור הדוד ומשאבת המחזור.

המערכת פועלת באופן הבא. כאשר הדלק מתחיל לבעור בדוד, חיישן הטמפרטורה נדלק, ומשאבה מס' 2 פועלת. משאבה זו תעבוד כל הזמן עד שהטמפרטורה בכבשן תרד מתחת ל-60C. מים מחוממים ממצבר החום נצרכים באמצעות משאבה מס' 3, הטמפרטורה הנדרשת בחדר נשמרת בעזרת חיישן טמפרטורה מס' 5.

יתרונות וחסרונות

לאחר שבזבזנו כסף על התקנת מיכל מבודד תרמי וצינורות לדוד, מה קיבלנו?

יתרונות:

• הגנה על הדוד ומערכת החימום מפני התחממות יתר על ידי דילול נוזל הקירור שחומם יתר על המידה עם קיבולת אחסון חום גדולה;
• הצטברות חום מדוד עובד;
• אופן הפעולה החסכוני ביותר של הדוד מיושם לשריפת דלק, ולא לשמירה על הטמפרטורה שנקבעה;
• הפחתת מספר תנורים ל 1-2 ליום, אין צורך לחמם בלילה, שיפור הנוחות התרמית בחדר על ידי ייצוב הטמפרטורה של נוזל הקירור;
• מצבר החום מאפשר לקבל חום מכל מחוללי חום: מפעלי שמש, משאבות חום, דודי גז, קמינים וכו'.
• בדיוק הבנתי את חימום המים לצרכים ביתיים.

פגמים:

• העלות הגבוהה של קיבולת, בידוד, צנרת;
• נדרש מקום להתקנה של מיכל של לפחות 500 ליטר עם בסיס מוצק.

סיכום

הימצאות קיבולת חיץ בצורת מצבר חום אינה פוטרת את מערכת החימום משיטות הגנה עודפות - טמפרטורה ולחץ. יש צורך לספק את התפעול של מערכת החימום בהיעדר חשמל.

כדי לחשב את הנפח המינימלי של קיבולת צובר החום, אומצה שיטת החישוב הבאה: יש צורך ב-25 ליטר נוזל להספק של 1 קילוואט של הדוד, באופן אופטימלי 50 ליטר ל-1 קילוואט.

למערכת חימום עם מצבר חום, עדיף דוד גדול ב-30% מההספק הנקוב.

חום לבית שלך.