Spoločnosti zaoberajúce sa vývojom inžinierskych systémov sa v posledných rokoch zameriavajú na vývoj alternatívnych technologických riešení. Do popredia sa dostávajú koncepcie a smery, ktoré nezahŕňajú využívanie prírodných zdrojov. Odborníci sa prinajmenšom zameriavajú na minimalizáciu ich spotreby. Hmatateľný prínos v tomto segmente preukazuje zásobník tepla pre vykurovací systém, ktorý je súčasťou existujúceho inžinierskeho komplexu ako dodatočný optimalizačný komponent.
Všeobecné informácie o tepelných akumulátoroch
Existuje mnoho modifikácií a druhov tepelných akumulátorov, ktoré sa tiež nazývajú vyrovnávacie ohrievače. Úlohy, ktoré takéto inštalácie vykonávajú, sú tiež odlišné. Batérie sa spravidla používajú na zlepšenie účinnosti hlavnej jednotky, ako je kotol na tuhé palivá. V týchto prípadoch je vhodné použiť takéto systémy na vykonávanie riadiacej funkcie, ktorú je ťažké implementovať v procese údržby tradičných kotolní v súkromných domoch. Najčastejšie sa na to používajú zásobníky tepla, ktorých kapacita dosahuje 150 litrov. ATv priemyselnom sektore je samozrejme možné použiť aj zariadenia s kapacitou okolo 500 litrov.
V samotnej nádrži sú prvky na udržanie požadovanej teploty nosiča. Rovnaký materiál, z ktorého je nádrž vyrobená, je nevyhnutne spojený s vrstvami izolátorov. Aktívnymi komponentmi sú vykurovacie telesá a medené rúrky. Konfigurácia ich umiestnenia v nádržiach sa môže líšiť, rovnako ako systémy riadenia výkonu batérie.
Princíp fungovania
Z pohľadu pohonu je hlavnou úlohou zabezpečiť schopnosť udržiavať požadovaný teplotný režim, ktorý si nastavuje sám užívateľ. Počas prevádzky kotla dostáva zásobník teplú vodu a akumuluje ju, kým vykurovací systém prestane fungovať. Podmienky na udržanie teplotnej rovnováhy sú určené izolačnými materiálmi nádrže a vnútornými vykurovacími prvkami. Klasický akumulátor tepla pre vykurovací systém v podstate pripomína prevádzku kotla a je tiež integrovaný do obehového systému. To znamená, že zariadenie je na jednej strane napojené na zdroj tepla a na druhej strane zabezpečuje prevádzku priamotopov, ktorými môžu byť radiátory. Okrem toho je systém často využívaný ako plnohodnotný zdroj teplej vody pre domáce potreby v režime stáleho odberu.
Funkcie akumulácie tepla
Ako už bolo uvedené, jednotky tohto typu môžu vykonávať rôzne úlohy, ktorých požiadavky určujú kritériá pre výber jednej resp.iný systém. Medzi základné a hlavné funkcie patrí akumulácia tepla z generátora a jeho následný návrat. Inými slovami, tá istá nádrž zhromažďuje, ukladá a prenáša energiu do priameho vykurovacieho telesa. V kombinácii s kotlom na tuhé palivo patrí medzi funkcie systému ochrana proti prehriatiu. Automatizované a elektronické riadiace relé sú neúčinné v jednotkách na tuhé palivá. Preto sa praktizuje optimalizácia prevádzky kotla pomocou tepelného akumulátora, ktorý prirodzene zbiera prebytočnú energiu a pri poklese teploty ju vracia späť. Elektrické, plynové a kvapalné generátory sa ľahšie ovládajú, no pomocou batérie ich možno spojiť do jedného komplexu a prevádzkovať s minimálnymi tepelnými stratami.
Kde môžem použiť akumulátor tepla?
Systém akumulácie tepla je vhodné použiť v prípadoch, keď existujúca vykurovacia jednotka neumožňuje dostatočnú kontrolu jej prevádzky. Napríklad kotly na tuhé palivá nevyhnutne zabezpečujú chvíle údržby, keď nie sú zaťažené. Na kompenzáciu tepelných strát má zmysel používať takýto systém. Aj pri prevádzke vodných a elektrických vykurovacích komplexov sa takéto riešenie ekonomicky ospravedlňuje. Moderný tepelný akumulátor s automatickým ovládaním je možné nastaviť tak, aby pracoval v určitých časových úsekoch, kedy platí najhospodárnejšia tarifa za spotrebu energie. Takže napríklad v nocisystém ušetrí určité množstvo tepelnej energie, ktorú je možné použiť na akúkoľvek potrebu počas nasledujúceho dňa.
Kde je nežiaduce používať akumulátory tepla?
Povaha činnosti vyrovnávacích batérií je navrhnutá tak, aby zabezpečila rovnomerný prenos tepla a vyhladila skoky pri zmenách teploty. Ale tento princíp konania nie je vždy užitočný. Pri vykurovacích systémoch, v ktorých je naopak potrebné zrýchlené nastavenie alebo zníženie teploty, bude takýto prídavok nadbytočný. V takýchto situáciách zvýšenie potenciálu chladiacej kvapaliny v dôsledku pomocných vyrovnávacích nádrží zabráni rýchlemu ochladzovaniu a zahrievaniu. Okrem toho stojí za zmienku, že tepelné akumulátory doma väčšinou znemožňujú presné nastavenie teploty. Zdá sa, že takéto riešenie môže byť optimálne pre vykurovacie systémy, ktoré fungujú krátkodobo - stačí vopred nahriať nádobu a potom použiť hotovú energiu v určenom čase. Samotný obsah optimálneho stavu chladiacej kvapaliny si však vyžaduje spotrebu určitého množstva energie. Preto sa napríklad kotolňa slúžiaca na občasné a krátkodobé vykúrenie sušiarne zaobíde aj bez batérie. Iná vec je, keď ide o celú skupinu kotlov, ktoré je možné vďaka vyrovnávacej nádrži spojiť do jedného systému.
Špecifikácie batérie
Medzi hlavné charakteristiky patria rozmerové parametre jednotky, jej kapacita, indikátor maximálnej teploty a tlaku. Pre súkromné domy výrobcovia ponúkajú malé inštalácie, ktorých priemer môže byť 500 - 700 mm a výška je asi 1500 mm. Je tiež dôležité vziať do úvahy hmotnosť, pretože v niektorých prípadoch musia špecialisti použiť betónové potery, aby zabezpečili stabilitu konštrukcie. Priemerný tepelný akumulátor váži asi 70 kg, aj keď presná hodnota priamo súvisí s kapacitou a kvalitou izolácie zásobníka. Výkon sa znižuje na teplotu a tlak. Prvá hodnota je približne 100 °C a úroveň tlaku môže dosiahnuť 3 bary.
Pripojenie batérie
Majiteľ domu so znalosťami v elektrotechnike môže nielen samostatne pripojiť hotový nárazník k vykurovaciemu systému, ale aj kompletne zostaviť štruktúru. Najprv musíte objednať kontajner vo forme valca, ktorý sa stane pracovným nárazníkom. Ďalej, pri prechode cez celú nádrž je potrebné viesť spätné potrubie pozdĺž výklenku budúceho tepelného akumulátora. Pripojenie by malo začať pripojením spiatočky kotla a nádrže. Od jedného komponentu k druhému by malo byť zabezpečené miesto, na ktorom bude obehové čerpadlo inštalované. S jeho pomocou sa horúca chladiaca kvapalina presunie z valca do uzatváracieho ventilu a expanznej nádrže.
Akumulátor tepla musíte namontovať vlastnými rukami tak, aby sa predpokladalo čo najracionálnejšie rozloženie kvapaliny vo všetkých miestnostiach. Na posúdenie kvality zostaveného systému je možné zabezpečiť prítomnosť teplomerov, výbušných ventilov a tlakových snímačov. Takéto vybavenie vám umožní zhodnotiť, aké racionálne to budenapájajte batériu cez pripojené obvody.
Vodné systémy
Klasický tepelný akumulátor využíva vodu ako nosič energie. Ďalšia vec je, že tento zdroj sa dá využiť rôznymi spôsobmi. Používa sa napríklad na napájanie vykurovacích podláh - kvapalina prechádza cez cirkulačné potrubia do špeciálneho náteru. Taktiež je možné vodu použiť na zabezpečenie prevádzky sprchy a ďalších potrieb vrátane technologických, hygienických a hygienických vlastností. Treba poznamenať, že interakcia kotlov s vodou je pomerne bežná kvôli nízkej cene. Vodný zásobník tepla je lacnejší ako elektrické ohrievače. Na druhej strane majú aj svoje nevýhody. Spravidla ide o nuansy v organizácii obehových sietí. Čím väčšie množstvo spotrebovaného zdroja, tým nákladnejšia je jeho organizácia. Náklady na inštaláciu sú jednorazové, ale prevádzka bude stáť menej.
Solárne systémy
Vo vodných systémoch konštrukcia zabezpečuje hrebeňový výmenník tepla určený pre geotermálne čerpadlo. Ale dá sa použiť aj solárny kolektor. V podstate ide o stred elektrárne, ktorý optimalizuje funkciu teplárne rezervovaním energie z rôznych zdrojov. Hoci solárny akumulátor tepla je menej bežný, je celkom možné ho použiť v typických vykurovacích systémoch. Solárne kolektory tiež šetria energetický potenciál,ktoré sa potom vynakladajú na potreby domácnosti. Je však dôležité vziať do úvahy, že horúca chladiaca kvapalina vo forme vody sama o sebe vyžaduje menej energie ako solárna batéria. Najlepšou možnosťou použitia takýchto batérií je priama integrácia panelov do miest, kde by sa malo vykonávať vykurovanie bez dodatočných prestavieb.
Ako vybrať najlepší akumulátor tepla?
Oplatí sa začať od niekoľkých parametrov. Najprv sa určí funkčnosť systému a jeho výkonové ukazovatele. Nádrž musí úplne pokryť objemy, ktoré sa plánujú spotrebovať počas prevádzky vykurovacieho systému. Nešetrite na riadiacich systémoch. Moderné relé s automatickými regulátormi nielenže uľahčujú programovanie inžinierskych systémov, ale poskytujú aj ochranné vlastnosti. Správne vybavený tepelný akumulátor má ochranu proti chodu naprázdno a poskytuje dostatok príležitostí na indikáciu teplotných podmienok.
Recenzie batérie
Nedá sa povedať, že v každom dome určite ušetria akumulátory tepla. Používatelia, ktorí obsluhujú veľké súkromné domy a chaty, hovoria o znížení nákladov na vykurovanie pomocou takýchto nárazníkov. Pre udržanie optimálnych tepelných podmienok v 2-3 miestnostiach nie je vhodné používať nádrže s rezervnou kvapalinou. Ale takmer všetci používatelia zdôrazňujú pohodlie, ktoré tepelné akumulátory poskytujú. Recenzie majiteľov tradičných kotlov napríklad poznamenávajú, že prítomnosť takejto nádržeeliminuje potrebu neustáleho monitorovania pece. Jednotka automaticky prerozdeľuje tepelnú energiu podľa nastaveného programu, čím uľahčuje funkciu spaľovacích komôr.
Záver
Na trhu existuje mnoho alternatívnych riešení, ktoré umožňujú výmenu kotlov aj vyrovnávacích zásobníkov. Komplex, ktorý zahŕňa kombináciu vodného kotla a kotla na tuhé palivo, je však najvýhodnejší z hľadiska nákladov a jednoduchosti použitia. Pri racionálnom rozdelení okruhov zabezpečí vykurovanie pomocou tepelného akumulátora požadovanú úroveň teploty. Preto budú s návrhom systému spojené najzodpovednejšie opatrenia, ktoré určia účinnosť funkcie kotla. V tomto prípade by sme sa nemali obmedzovať na jednoduché schémy distribúcie tepla. Regulátory tepla a radiátory v moderných modifikáciách organicky dopĺňajú batériové systémy a interagujú s nimi v rôznych prevádzkových režimoch.
