A szilárd tüzelésű kazánok legnagyobb hátránya ciklikusságuk: maximális terhelésnél és égésnél elérik a csúcs (gyakran túlzott) hőteljesítményt, amely folyamatosan 0-ra csökken (teljes csillapítás), és új üzemanyag-terhelés újítja meg. Ez a ciklus nem tesz lehetővé stabil, gyorsan és pontosan szabályozott fűtési rendszert.
A TT kazánok egyenetlen hőátadásának simítása lehetővé teszi a puffertartályt (ez egyben hő-akkumulátor is), amely felesleges hőt halmoz fel a kazánegység csúcsműködése során. A hőtároló szükséges térfogatának megválasztásában és kiszámításában azonban számos árnyalat van.
Mi a szilárd tüzelésű kazán puffertartálya
A puffertartály (hőtároló is) egy bizonyos térfogatú, hűtőfolyadékkal töltött tartály, amelynek célja a felesleges hőteljesítmény felhalmozása, majd ésszerűbb elosztása a ház fűtése vagy a melegvíz-ellátás érdekében (HMV). ).
Mire való és mennyire hatékony
Leggyakrabban a puffertartályt szilárd tüzelésű kazánoknál használják, amelyek bizonyos ciklikussággal rendelkeznek, és ez vonatkozik a hosszú égésű TT kazánokra is. Gyújtás után az égéstérben az üzemanyag hőátadása gyorsan növekszik és eléri a csúcsértékeket, amely után a hőenergia keletkezése kialszik, és amikor elhal, amikor egy új adag üzemanyag nincs betöltve, teljesen leáll. .
Az egyetlen kivétel az automatikus adagolású bunkerkazánok, ahol a rendszeres, egyenletes üzemanyag-ellátás miatt az égés ugyanazzal a hőátadással történik.
Ilyen ciklus esetén a lehűlés vagy a bomlás időszakában a hőenergia nem elegendő a kényelmes hőmérséklet fenntartásához a házban. Ugyanakkor a hőteljesítmény csúcsának idején a ház hőmérséklete jóval magasabb, mint a kényelmes, és az égéstérből származó felesleges hő egy része egyszerűen a kéménybe repül, ami nem a leghatékonyabb és gazdaságos üzemanyag-felhasználás.
A puffertartály csatlakozásának vizuális rajza, bemutatva annak működését.
A puffertartály hatékonyságát leginkább egy konkrét példán keresztül lehet megérteni. 1 m3 víz (1000 l) 1 ° C-os lehűtéssel 1-1,16 kW hőt szabadít fel. Vegyünk példaként egy átlagos házat, amelynek hagyományos falazata 2 tégla, 100 m2 területtel, amelynek hővesztesége megközelítőleg 10 kW. Egy 750 literes hőtároló, amelyet több fül 80 ° C-ra melegít és 40 ° C-ra hűt, kb. 30 kW hőt ad a fűtési rendszernek. A fent említett háznál ez további 3 óra akkumulátor-hővel jár.
Néha puffertartályt is használnak elektromos kazánnal kombinálva, ez indokolt éjszakai fűtéskor: csökkentett villamosenergia-tarifákkal. Egy ilyen rendszer azonban ritkán indokolt, mivel 2 vagy akár 3 ezer literre nincs szükség tartályra ahhoz, hogy éjszaka nappali fűtéshez elegendő mennyiségű hőt halmozzon fel.
Eszköz és a működés elve
A hőtároló zárt, általában függőleges hengeres tartály, amely időnként hőszigetelt. Közvetítő a kazán és a fűtőberendezések között. A standard modellek 2 pár fúvóka bekötésével vannak felszerelve: első pár - kazánellátás és visszatérés (kis áramkör); a második pár a fűtőkör ellátása és visszatérése, elválasztva a ház körül. A kis kör és a fűtőkör nem fedi egymást.
A hőtároló szilárd tüzelésű kazánnal való működési elve egyszerű:
- A kazán felgyújtása után a keringető szivattyú folyamatosan pumpálja a hűtőfolyadékot egy kis körben (a kazán hőcserélője és a tartály között). A kazánellátás a hőtároló felső elágazó csövéhez, a visszatérés pedig az alsóhoz van csatlakoztatva. Ennek köszönhetően a teljes puffertartályt simán megtölti melegített víz, anélkül, hogy a meleg víz kifejezett függőleges mozgása lenne.
- Másrészt a fűtőtestek táplálása a puffertartály tetejére, a visszatérő pedig az aljára van csatlakoztatva. A hőhordozó szivattyú nélkül (ha a fűtési rendszert természetes keringéshez tervezték) és erőszakosan is képes keringeni. Ismételten, egy ilyen csatlakozási séma minimalizálja a vertikális keveredést, így a puffertartály fokozatosan és egyenletesebben továbbítja a felhalmozódott hőt az elemekre.
Ha a szilárd tüzelésű kazán puffertartályának térfogatát és egyéb jellemzőit helyesen választják meg, akkor a hőveszteségek minimalizálhatók, ami nemcsak az üzemanyag-takarékosságot, hanem a kemence kényelmét is befolyásolja. A jól szigetelt hőtárolóban felhalmozódott hő 30-40 órán át vagy tovább tart.
Ráadásul a fűtési rendszerhez képest jóval nagyobb mennyiségű elegendő térfogatnak köszönhetően a teljes felszabadult hő felhalmozódik (a kazán hatékonyságának megfelelően). Már 1-3 óra kemence után, teljes csillapítással is, teljesen "feltöltött" hő-akkumulátor áll rendelkezésre.
A szerkezetek típusai
| Fénykép | Puffertartály készülék | A megkülönböztető jellemzők leírása |
| Normál, korábban leírt puffertartály, közvetlen csatlakozással fent és alul. | Az ilyen minták a legolcsóbbak és a leggyakrabban használtak. Alkalmas normál fűtési rendszerekhez, ahol az összes kör azonos megengedett legnagyobb üzemi nyomással, ugyanazzal a hőhordozóval rendelkezik, és a kazán által fűtött víz hőmérséklete nem haladja meg a radiátorok számára megengedett maximális hőmérsékletet. |
| Puffertartály további belső hőcserélővel (általában tekercs formájában). | A kiegészítő hőcserélővel ellátott eszközre szükség van egy kis áramkör nagyobb nyomásánál, ami a radiátorok fűtéséhez elfogadhatatlan. Ha egy további hőcserélőt külön fúvókapárral csatlakoztatnak, akkor további (második) hőforrás csatlakoztatható, például TT kazán + elektromos kazán. Szétválaszthatja a hűtőfolyadékot is (például: víz a kiegészítő körben; fagyálló a fűtési rendszerben) | |
| Tároló tartály további körrel és egy másik áramkörrel a melegvíz számára. A melegvízellátás hőcserélője ötvözetekből készül, amelyek nem sértik a főzéshez használt vízre vonatkozó egészségügyi előírásokat és követelményeket. | Ezt egy kettős áramkörű kazán helyettesítésére használják. Ezenkívül előnye, hogy szinte azonnali melegvíz-ellátást biztosít, míg a kettős áramkörű kazán 15-20 másodpercet igényel annak előkészítéséhez és a fogyasztásig történő leadásához. |
| A kialakítás hasonló az előzőhöz, azonban a melegvíz-hőcserélő nem tekercs, hanem külön belső tartály formájában készül. | A fent leírt előnyök mellett a belső tartály megszünteti a melegvíz-kapacitás korlátjait. A melegvíz-tartály teljes térfogata korlátlan egyidejű fogyasztásra használható, ezután idő kell a fűtéshez. Általában a belső tartály térfogata elegendő legalább 2-4 ember számára, akik egymás után fürdenek. |
A fent leírt puffertartályok bármelyikének nagyobb számú fúvókapárja lehet, ami lehetővé teszi a fűtési rendszer paramétereinek zónák szerinti megkülönböztetését, vízzel fűtött padló további csatlakoztatását stb.
HR akkumulátorok az UPS-hez
Egyes akkumulátorokat a gyártó kifejezetten UPS-ekként forgalmaz. Ezek az elemek ugyanolyan tömeggel (és néha ugyanolyan méretekkel) rövid (10-30 perc) kisütés alatt nagyobb kapacitást adnak ki, mint a hagyományos elemek. Az UPS működési idejének növekedése meghaladhatja az 50% -ot (kb. 10 perc kisütési idő esetén).Hosszú távú kisütések során ezeknek az "UPS akkumulátoroknak" nincs előnyük a hagyományosakkal szemben.
A CSB-nél és néhány más gyártónál az ilyen akkumulátorokat HR-nek jelölik (az angol magas aránytól - nagy sebességű, nagy teljesítményű). Ezeket az akkumulátorokat természetesen nem csak UPS-ként lehet használni. Hasznosak minden olyan alkalmazásban, ahol kompakt, rövid akkumulátor-élettartamú rendszerre van szükség.
A kazánok háztartási hőtárolóinak áttekintése: előnyök és hátrányok
| Előnyök | hátrányai |
| A szilárd tüzelőanyagok sokkal hatékonyabb felhasználása, ami megtakarításokat eredményez | A rendszer csak állandó használat mellett indokolt. Szakaszos házi tartózkodás és gyújtás esetén például csak hétvégén a rendszer felmelegedése időbe telik. Rövid távú munka esetén az eredményesség megkérdőjelezhető lesz. |
| Hosszabbítja a ciklusidőket és csökkenti a szilárd tüzelőanyagok feltöltési gyakoriságát | A rendszer kényszerkeringést igényel, amelyet cirkulációs szivattyú biztosít. Ennek megfelelően egy ilyen rendszer ingatag. |
| Fokozott kényelem a fűtési rendszer stabilabb és testreszabható működésének köszönhetően | További forrásokra van szükség a fűtési rendszer felszereléséhez közvetett fűtőkazán segítségével. Az olcsó puffertartályok költsége 25 ezer rubel + biztonsági költségek (áramkimaradás esetén generátor és feszültségstabilizátor, különben hűtőfolyadék keringése hiányában a legjobb esetben a kazán túlmelegedése és kiégése fordulhat elő). |
| Melegvízellátás biztosításának lehetősége | A puffertartály, különösen 750 literes vagy annál nagyobb, jelentős méretű, és további 2-4 m2 helyet igényel a kazánházban. |
| Több hőforrás csatlakoztatásának képessége, a hűtőfolyadék megkülönböztetésének képessége | A maximális hatékonyság érdekében a kazánnak legalább 40-60% -kal nagyobb energiával kell rendelkeznie, mint a ház fűtéséhez szükséges minimum. |
| A puffertartály csatlakoztatása egyszerű folyamat, szakemberek bevonása nélkül megtehető |
hátrányai
A tárolótartály nagy mérete megnehezíti a telepítést egy szokásos lakóépületben. A minimális pufferkapacitás körülbelül 500 liter, telepítéséhez 60 cm szabad hely szükséges másfél méter magasan. A szigetelés felhasználása az építési munkálatokhoz már 80 cm lakóterületet igényel. Egy tonna vizet tartalmazó tartály egy méter széles és két méter magas lesz, ami valószínűleg nem teszi lehetővé, hogy az ajtókon át vigye és betegye a szobába.
Az ilyen típusú szerkezetek telepítéséhez külön helyiség kiosztása szükséges a kemence számára. A beépítés lehetőségéről a végső döntés azután történik, hogy az építőipari szervezet képviselői felkeresték a helyszínt.
Puffertartály kiválasztása
A minimálisan szükséges térfogat kiszámítása
A legfontosabb paraméter, amelyet azonnal meg kell határozni, a tartály térfogata. A hatékonyság maximalizálása érdekében a lehető legnagyobbnak kell lennie, de egy bizonyos küszöbértékig, hogy a kazán elegendő energiával rendelkezzen a „töltéshez”.
A szilárd tüzelésű kazán puffertartályának térfogatát a következő képlet szerint számítják ki:
m = Q / (k * c * Δt)
- Hol, m - a hűtőfolyadék tömege, kiszámítása után nem nehéz literekké alakítani (1 kg víz ~ 1 dm3);
- Q - a szükséges hőmennyiséget a következőképpen számítják ki: kazán teljesítmény * tevékenységének időszaka - otthoni hőveszteség * kazán működés időszaka;
- k - kazán hatékonysága;
- c - a hűtőfolyadék fajlagos hőkapacitása (víz esetében ez ismert érték - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
- Δt - a hőmérséklet-különbség a kazán betápláló és visszatérő vezetékeiben, leolvasásokat vesznek, ha a rendszer stabil.
Például egy átlagos, 2 téglából álló ház esetében, amelynek területe 100 m2, a hőveszteség nagyjából 10 kW / h.Ennek megfelelően az egyensúly fenntartásához szükséges hőmennyiség (Q) = 10 kW. A ház fűtését egy 14 kW-os kazán végzi, amelynek hatékonysága 88%, tűzifa, amelyben 3 óra alatt (a kazán működésének ideje) kiég. A tápvezeték hőmérséklete 85 ° C, a visszatérő csőben pedig 50 ° C.
Először ki kell számolnia a szükséges hőmennyiséget.
Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.
Ennek eredményeként m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 köbméter vagy 336 liter... Ez a minimálisan szükséges pufferkapacitás. Ilyen kapacitással, miután a könyvjelző kiég (3 óra), a hőtároló felhalmozódik és további 12 kW hőt oszt el. Például otthon, ez több mint 1 további óra meleg elem egy fülön.
Ennek megfelelően a mutatók az üzemanyag minőségétől, a hűtőfolyadék tisztaságától, a kezdeti adatok pontosságától függenek, ezért a gyakorlatban az eredmény 10-15% -kal eltérhet.
Számológép a minimálisan szükséges hőtároló kapacitás kiszámításához
Hőcserélők száma
A tárolótartály réz belső hőcserélői.
A hangerő kiválasztása után a második dologra, amelyre figyelnie kell, a hőcserélők jelenléte és azok száma. A választás a vágyaktól, a CO követelményeitől és a tartály csatlakozási rajzától függ. A legegyszerűbb fűtési rendszerhez elegendő egy üres hőcserélő nélküli modell.
Ha azonban a fűtési körben természetes keringést terveznek, további hőcserélőre van szükség, mivel a kis kazánkör csak kényszerkeringéssel működhet. A nyomás akkor nagyobb, mint egy természetes cirkulációs fűtőkörben. További hőcserélőkre is szükség van a meleg vízellátás biztosításához vagy a padlófűtés csatlakoztatásához.
Maximálisan megengedett nyomás
A kiegészítő hőcserélővel ellátott puffertartály kiválasztásakor ügyelnie kell a legnagyobb megengedett üzemi nyomásra, amely nem lehet alacsonyabb, mint bármelyik fűtőkörben. A hőcserélők nélküli tartálymodelleket általában legfeljebb 6 bar belső nyomásra tervezték, ami több mint elegendő az átlagos CO-hoz.
Belső tartály anyaga
Jelenleg két lehetőség van egy belső tartály gyártására:
- puha szénacél - vízálló korróziógátló bevonattal van ellátva, alacsonyabb az önköltsége, olcsó modellekben használják;
- rozsdamentes acél - drágább, de megbízhatóbb és tartósabb.
Néhány gyártó további falvédelmet is telepít a tartályba. Leggyakrabban ez például egy magnézium anoid rúd a tartály közepén, amely megvédi a tartály és a hőcserélők falát a szilárd só réteg növekedésétől. Az ilyen elemeket azonban periodikusan meg kell tisztítani.
Egyéb kiválasztási kritériumok
Miután meghatározta a fő technikai kritériumokat, figyelmet fordíthat további paraméterekre, amelyek növelik a használat hatékonyságát és kényelmét:
- egy fűtőelem csatlakoztatásának lehetősége az elektromos hálózatról történő további fűtéshez, valamint kiegészítő műszerek, amelyek menetes vagy hüvelyes (de semmi esetre sem hegesztett) csatlakozással vannak felszerelve;
- hőszigetelő réteg jelenléte - a drágább hőtárolós modellekben a belső tartály és a külső héj között van egy hőszigetelő anyagréteg, amely hozzájárul még hosszabb hőmegtartáshoz (akár 4-5 napig);
- súly és méretek - a fenti paraméterek mindegyike befolyásolja a puffertartály súlyát és méreteit, ezért érdemes előre eldönteni, hogyan kerül be a kazánházba.
A hőtároló kiszámítása
A puffertároló kapacitás kiszámítása körültekintő figyelmet igényel. Először meg kell határozni, hogy a konténert milyen célokra használják.Ha csökkenteni akarjuk a tehetetlenséget egy szilárd tüzelésű kazán működése során, akkor bizonyos képleteket alkalmazunk, hőszivattyúk áramellátásának hiányában történő működésre - mások. Először is fontolja meg a szilárd tüzelésű kazánnal rendelkező rendszert.
Alternatív megoldásként alkalmazhatja a legegyszerűbb képletet, amely lehetővé teszi a tartály kapacitásának hozzávetőleges kiválasztását a kazán teljesítményétől függően. Például ajánlott a hőtároló térfogatát 40–80 liter / 1 kW kazán teljesítményre választani. Ez a módszer egyszerű, de nem megbízható.
Mivel a fűtési szezonban a teljes hőigénynek csak egy kis része szükséges, használatkor, figyelembe véve a fűtési időszak átlagos külső levegő hőmérsékletét, kiválaszthatja az optimális rendszer üzemmódot. Ehhez ki kell számítani a teljesítményt, amely képlet szerint: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn az objektum számított fűtési terhelése, T a számított hőmérséklet "visszatérés").
A hőszivattyú kissé eltérő elveket követel meg a puffertartály kiválasztásához. Az ilyen rendszerek hőtárolóit különböző elvek alapján választják ki. Például a rendszer működésének időbeli optimalizálásához használhatja a hőtároló 20–25 liter hasznos térfogatának arányát minden kW hőszivattyú teljesítményhez.
A jól megválasztott és gyártott puffertartály lehetővé teszi, hogy kényelmes fűtési rendszert rendezzen felesleges áram-, üzemanyag- és pénzfogyasztás nélkül.
A legismertebb gyártók és modellek: jellemzők és árak
Sunsystem PS 200
A szokásos olcsó hőtároló, amely tökéletes egy szilárd tüzelésű kazánhoz egy 100-120 m2 alapterületű kis házban. Tervezése szerint ez egy közönséges tartály, hőcserélők nélkül. A tartály térfogata 200 liter 3 bar maximális megengedett nyomáson. Alacsony költség mellett a modell 50 mm-es poliuretán hőszigeteléssel rendelkezik, amely képes fűtőelem csatlakoztatására.
Ár: átlagosan 30.000 rubel.
Hajdu AQ PT 500 C
Az egyik legjobb ára a puffertartályoknak, egy beépített hőcserélővel felszerelve. Térfogat - 500 l, megengedett nyomás - 3 bar. Kiváló lehetőség egy 150-300 m2 alapterületű házhoz, amelynek szilárd tüzelésű kazánja nagy teljesítménytartalékkal rendelkezik. A sorozat különböző méretű modelleket tartalmaz.
500 literes térfogattól a modellek (opcionálisan) poliuretán hőszigeteléssel vannak ellátva + műbőr burkolattal. Fűtőelemek telepítése lehetséges. A modell a rendkívül pozitív tulajdonosok véleménye, a megbízhatóság és a tartósság miatt ismert. Származási ország: Magyarország.
A költség: 36 000 rubel.
S-TANK A PRESTIGE 300-ban
Egy másik olcsó 300 literes puffertartály. Tervezése szerint tárolótartály kiegészítő hőcserélők nélkül, a megengedett legnagyobb üzemi nyomás 6 bar. A belső falak, csakúgy, mint az előző esetekben, szénacélból készülnek. A fő különbség egy jelentős, környezetbarát hőszigetelő réteg, amely a NOFIRE technológiának megfelelő poliészter anyagból készül, azaz magas hő- és tűzállósági osztály. Származási ország: Fehéroroszország
A költség: 39 000 rubel.
ACV LCA 750 1 CO TP
Nagyteljesítményű, drága 750 l-es puffertartály egy további csőszerű hőcserélővel a meleg víz ellátásához, nagy teljesítménytartalékkal rendelkező kazánokhoz.
A belső falakat védőzománc borítja, kiváló minőségű 100 mm-es hőszigetelő réteg van. A tartály belsejébe magnézium-anód van beépítve, amely megakadályozza a szilárd sók rétegének felhalmozódását (a készletben 3 tartalék anód található). Fűtőelemek telepítése és további műszerezés lehetséges. Származási ország: Belgium.
A költség: 168.000 rubel.
Előnyök
A tárolótartályok jelentős előnye, hogy több fűtőberendezéshez csatlakoztathatók.
Ha termosztátot ad a munkaáramkörhöz, akkor lehetővé teszi a fűtőkészülékek bekapcsolásának prioritását, valamint megfelelő hőmérséklet esetén kikapcsolhatja őket.
Az ilyen minták további előnyei:
- a szerkezet biztonságának növelése annak automatizálása miatt;
- az épület hőmérsékletének szabályozása minden emeleten;
- a gáz- vagy szilárd tüzelésű kazánok bekötésének minimális költségei;
- hőszivattyú vagy napkollektorok további felszerelésének egyszerűsége.
Árak: összefoglaló táblázat
| Modell | Kötet, l | Megengedett üzemi nyomás, bar | Költség, dörzsölje |
| Sunsystem PS 200, Bulgária | 200 | 3 | 30 000 |
| Hajdu AQ PT 500 C, Magyarország | 500 | 3 | 36 000 |
| S-TANK A PRESTIGE 300-nál, Fehéroroszország | 300 | 6 | 39 000 |
| ACV LCA 750 1 CO TP, Belgium | 750 | 8 | 168 000 |
Az elemek fő típusai
Három vezető akkumulátortechnológia létezik: ólomsav, lúgos és lítiumion. Ezen technológiák mindegyikének megvannak a maga egyedi előnyei és hátrányai, amelyek meghatározzák alkalmazásukat különböző esetekben. Az egyes elemtípusokról a linkeken talál további információt:
- ólom-savas indító (autó)
- Közgyűlés (zárt)
- lezárt gél
- zárt gél csőszerű elektródákkal (OPzV)
- kenhető kenőlemezekkel (OPzS sorozat)
- vontatás (általában folyékony elektrolittal)
- szén
- nikkel vas
Ólom savas elemek
A leggyakoribb AB típusúak ólom-sav
, mind folyékony elektrolittal, mind lezárva (az utóbbi időben egyre népszerűbbek az árcsökkenések miatt).
Speciális elemek terítőlappal
az önálló áramellátó rendszerekben történő felhasználáshoz gyakran különálló 2 voltos akkumulátorokból állnak össze. A kisebb kapacitású, 6 és 12 voltos feszültségű AB-kat is használják, de ritkábban. Ezeket az elemeket elsősorban Európában és az USA-ban gyártják. Viszonylag drágák. A közelmúltban ilyen kínai gyártmányú akkumulátorok jelentek meg az orosz piacon. Gyakorlatilag azonos jellemzőkkel a kínai elemek jelentősen (másfél-kétszer) olcsóbbak.
Vontató akkumulátorok
folyékony elektrolittal és lezárva egyaránt ciklikus működésre tervezték. A mély ciklusú módosítások hasonló paraméterekkel rendelkeznek. Jobban alkalmasak autonóm áramellátó rendszerek számára. Drágábbak, mint a hagyományos lezárt elemek, de hosszabb az élettartamuk is.
Zárt ólom-savas elemek működési elvük ugyanaz, mint a hagyományos autóindító akkumulátoroké. Ez a legérettebb technológia, és néhány egyedi paraméter esetében még nem találtak helyettesítést. Ezeket az elemeket nem szabad hulladéklerakókba dobni, mivel nagyon mérgező ólmot és kénsavat tartalmaznak. Ezeket azonban nagyon könnyű újrahasznosítani, és az ólom újra felhasználható. Ezek az akkumulátorok sokkal lassabban töltődnek, mint más elemek (körülbelül ötször lassabban), de sokkal nagyobb energiát képesek biztosítani az erős fogyasztók áramellátásához.
Az ólom-savas akkumulátorok legnagyobb hátránya a súlyuk. Emiatt a fajlagos energiasűrűség szempontjából a legrosszabb teljesítményt nyújtják. Azonban az ezekben az elemekben használt elemek széles eloszlása és előállításuk egyszerűsége nemcsak széleskörű használatukat, hanem sokkal alacsonyabb árat is meghatároz.
Különböző típusú ólom-savas elemeket részletesen tárgyalunk az "Ólom-savak akkumulátorainak típusai" című cikkben.
Alkáli elemek
A savas akkumulátor nem tolerálja a mélykisülést, de nem bánja, hogy minden alkalommal részletekben töltse fel.Az alkáli, éppen ellenkezőleg, nem szeret nagy áramot adni, de a kapacitás körülbelül 1/10-es mennyiségű áramai hosszú ideig és kimerülésig készek kibocsátani. Vagyis nem csak a teljes kisütést teszi lehetővé, hanem minden lehetséges módon örömmel fogadja (mert ha teljesen lemerült alkáli elemet tölt fel, az nem fogja teljes kapacitását elérni - az úgynevezett "memóriaeffektus" a nikkel- kadmium elemek). Röviden: alkáli elemet nem lehet részletekben tölteni / kisütni - csak "onnan és vissza". Megfelelő működés esetén (a töltésen / kisütésen kívül a dobozok öblítését és szezononként egyszeri elektrolitcserét is magában foglalja) az alkáliák 20 évig (pontosabban 1000-1500 teljes ciklusig) szolgálnak. Ezenkívül az alkáli elemek nem töltődnek jól alacsony áram mellett. Vagyis az áram átfolyik rajtuk, de nincs töltés.
Ez magyarázza azt a tényt, hogy az alkáli elemeket nem használják széles körben a megújuló energiaforrásokkal rendelkező autonóm áramellátó rendszerekben. Nikkel kadmium és nikkel fémhidrid zárt elemek
bizonyos esetekben felhasználható. Bár sokkal drágábbak, mint a savak, nagyon hosszú élettartammal rendelkeznek, és a kisütési folyamat alatt stabilabb a feszültségük. Általában hordozható vagy mobil tápegységekben használják őket. lehetővé teszi, hogy több energiát tároljon kilogrammonként.
A NiMh akkumulátorok az 1980-as években kerültek a mainstream piacra, mint a nikkel kadmium elemek tisztább alternatívája. A NiCd akkumulátorok összetételükben a nagyon mérgező kadmium elemet használják, és mivel a fő fogyasztó nem igazán gondolkodik a használt elemek ártalmatlanításán, ez nagy problémát jelentett a környezet számára. A NiMh akkumulátorok hátránya a viszonylag magas önkisülés, ami 1 hónap alatt az energia körülbelül 30% -ának elvesztéséhez vezet. Emellett akár kétszer hosszabb ideig töltenek, mint a lítium vagy nikkel kadmium elemek.
Bár a NiMh akkumulátorok elektromos paraméterei nem olyan jók, mint a NiCd, a NiMH akkumulátorok stabilabbak és kevésbé szenvednek a NiCd akkumulátorok "memóriahatásától". Az újratöltés előtt nem kell teljesen lemerülniük, mivel a NiCd akkumulátorok ezt megkövetelik, hogy megakadályozzák a belső kristályok növekedését, amely a NiCd akkumulátor tokjának repedéséhez vezet. Az AA NiMh elemek megegyeznek a hagyományos alkáli elemekkel, ezért a legnépszerűbbek digitális fényképezőgépekben és fényképezőgépekben, hordozható lejátszókban, rádiókban és elemlámpákban.
A nikkel-kadmium és a nikkel-vas akkumulátorok folyékony elektrolittal olcsóbbak, mint a lezártak, de folyékony elektrolitot tartalmaznak, töltés közben gázokat bocsátanak ki, és időszakos karbantartást és speciális szellőztetett helyiséget igényelnek. A töltési-kisütési ciklusban a tárolt energia költsége összehasonlítható vagy olcsóbb, mint a lezárt ólom-sav akkumulátoroké.
Javasoljuk, hogy nikkel-vas akkumulátorokat (általában villamos járműveknél, valamint a vasútnál vontatóakkumulátorként használják) csak egy esetben - egy autonóm dízel-akkumulátor rendszer részeként használják, amelyben az üzemanyag-generátor az egyetlen forrás energia. Tapasztalataink szerint tudjuk, hogy az ólom-sav akkumulátorok nem sokáig élnek ilyen rendszerekben - a mély ciklusok és a krónikus alul töltés piszkos munkát végeznek. Ilyen üzemi körülmények között elviselheti az alkáli elemek olyan hátrányait, mint például az alacsony árammal történő töltés lehetetlensége (bármelyiket beállíthatja a generátorból, és még jobb, ha az áram nagy, akkor gyorsabban tölt), a memóriaeffektus (a ciklusok csak mélyek lesznek) és alacsony a töltés hatékonysága. A generátor rendszer számára a memória effektus nem fontos - az akkumulátorok a lehető legnagyobb mértékben lemerülnek, hogy a generátort a lehető legritkábban indítsák be.
Ami a hatékonyságot illeti - ha az alkáli elemeket nagy árammal lehet tölteni, akkor alacsony hatékonysága több lesz, mint a generátor hatékonyabb üzemmódjával. Végül is az ólomakkumulátorok újratöltéséhez hosszú ideig alacsony árammal kell feltölteni, azaz szinte üresjáratban a generátor. A lúgos töltési határértékeknél ez az akkumulátorok hőmérséklete, valamint a gáz fejlődése.
Még egyszer hangsúlyozzuk, hogy az alkáli elemek nem alkalmasak minden tartalék vagy önálló rendszerre. Ha vannak napelemek vagy szélturbinák, azaz. különböző áramot előállító források, beleértve a és nincs értelme kicsi, alkáli elemeket elhelyezni - a kis áramok energiája egyszerűen elveszik haszon nélkül.
Lítium-ion és lítium-polimer elemek
Ez az egyik újabb technológia, és gyorsabban fejlődik, mint mások. A lítium-ion technológiák kémiai folyamataival kapcsolatban többféle variáció létezik, ezek tárgyalásával azonban itt nem foglalkozunk. A lítium-ion akkumulátorokat széles körben használják olyan kis elektronikus eszközökben, mint a mobiltelefonok, kütyük és audiolejátszók, elektronikus órák, PDA-k és laptopok. Ezek az akkumulátorok hosszú ideig nagyon jól látják el az alacsony energiaellátást. Nagyon nagy fajlagos töltéssűrűségük van, ami azt jelenti, hogy jelentős mennyiségű elektromos energiát képesek kis mennyiségben tárolni. Ez az energiakoncentráció azonban a lítium-ion akkumulátorok bizonyos sérülékenységét eredményezi.
A lítium-ion akkumulátorok technológiai kémiája szigorú betartást igényel a gyártási technikákban, és ezen elemek gyártása során a szennyeződés gyakran az elemek károsodását eredményezi. Sokan emlékezhetnek arra, hogy 2006 nyarán több ezer Dell és Apple laptopot idéztek fel, amikor a Sony által gyártott akkumulátorokban szennyeződéseket találtak, amelyek túlmelegedést okozhatnak. A lítium akkumulátorok nem tolerálják a túlmelegedést, ezért gyakran vannak beépített elektronikus áramköreik, amelyek a túlterhelés megakadályozásával biztosítják biztonságukat - a töltés leáll, amikor a feszültség eléri a határértékét.
A közelmúltban kifejlesztett lítium-polimer elemek a lítium-ion akkumulátorok „száraz” változatai. Magas hőmérsékleten (25 ° C feletti hőmérsékleten) jobban viselkednek, és rendkívül lemerült elemek gyártását is lehetővé teszik, a hitelkártya vastagságáig. A gyártási technológia jellegéből adódóan ezek az elemek nagyon drágák és ritkábban indokoltak a hagyományos lítium-ion akkumulátorokhoz képest.
A lítium-vas-foszfát akkumulátorok a legalkalmasabbak az energiaellátó rendszerekhez. Az ilyen típusú akkumulátorokkal kapcsolatos részletes információkért lásd a linket. Ilyen elemeket üzletünkben vásárolhat.
Az utóbbi időben viszonylag olcsó, a Liotech gyár által gyártott lítium-vas-foszfát akkumulátorok jelentek meg az orosz piacon. Az előállított teljesítmény 250 A * h-tól kezdődik, ezért használatukat viszonylag nagy teljesítményű autonóm vagy tartalék tápegységek korlátozzák. Ezen elemekkel kapcsolatban vegyes vélemények vannak.
Az egyik legújabb fejlesztés a lítium-titanát elem. Élettartama legfeljebb 25 000 ezer ciklus.
Huzalozási és csatlakozási rajzok
| Egyszerűsített képi diagram (kattintson a nagyításhoz) | Leírás |
| Szilárd tüzelésű kazán "üres" puffertartályainak szokásos kapcsolási rajza. Akkor használják, ha a fűtési rendszerben egyetlen hőhordozó van (mindkét körben: a tartály előtt és után), ugyanaz a megengedett üzemi nyomás. |
| A séma hasonló az előzőhöz, de feltételezve egy termosztatikus háromutas szelep telepítését. Ilyen elrendezéssel a fűtőberendezések hőmérséklete beállítható, ami lehetővé teszi a tartályban felhalmozott hő még gazdaságosabb felhasználását. |
| A kiegészítő hőcserélőkkel rendelkező hő-akkumulátorok csatlakozási rajza.Mint már többször említettük, abban az esetben alkalmazzák, amikor egy kis körben más hűtőfolyadékot vagy magasabb üzemi nyomást kell használni. |
| A melegvíz-ellátás megszervezésének vázlata (ha van megfelelő hőcserélő a tartályban). |
| A séma két független hőenergia-forrás felhasználását feltételezi. A példában ez egy elektromos kazán. A forrásokat a hőfej csökkenő sorrendjében kapcsolják össze (felülről lefelé). A példában először a fő forrás - szilárd tüzelésű kazán, alatta - egy kiegészítő elektromos kazán található. |
További hőforrásként például elektromos kazán helyett csöves elektromos fűtőtest (TEN) használható. A legtöbb modern modellben már karimás vagy tengelykapcsolós rögzítéssel van felszerelve. Ha egy fűtőelemet a megfelelő elágazó csőbe telepít, részben kicserélheti az elektromos kazánt, vagy újra megteheti szilárd tüzelésű kazán meggyújtása nélkül.
Fontos megérteni, hogy ezek egyszerűsített, nem pedig teljes bekötési rajzok. A rendszer ellenőrzésének, elszámolásának és biztonságának biztosítása érdekében a kazánellátáshoz biztonsági csoportot telepítenek. Emellett fontos, hogy áramkimaradás esetén gondoskodjunk a CO működéséről, mivel nincs elegendő energia a cirkulációs szivattyú táplálásához a nem illékony kazánok hőeleméből. A hűtőfolyadék keringésének hiánya és a hő felhalmozódása a kazán hőcserélőjében nagy valószínűséggel az áramkör szakadásához és a rendszer vészkiürítéséhez vezet, lehetséges, hogy a kazán kiég.
Ezért a biztonság érdekében gondoskodni kell a rendszer működésének biztosításáról legalább addig, amíg a könyvjelző teljesen ki nem ég. Ehhez egy generátort használnak, amelynek teljesítményét a kazán jellemzőitől és 1 üzemanyag-betét égési időtartamától függően választják meg.
Különbség a szokásos fűtési rendszertől
A melegvíz-fűtésre szolgáló hő-akkumulátorral felszerelt rendszer teljesen más elven működik. A készülék nem bonyolult, elég gyorsan fel van szerelve. Telepítése egyszerre több fontos feladatot old meg a háztulajdon életének támogatására.
Annak érdekében, hogy a rendszer másképp működjön, a kazán és a csővezetékek között, amelyeken keresztül a víz a radiátorok felé rohan, tárolótartályt kell telepíteni a kazán számára, többrétegű hatékony hőszigeteléssel.
A tartály belsejében különféle hőcserélők vannak a melegvízellátáshoz és a fűtési rendszerekhez. Az akkumulátor belsejében lévő kazán által melegített víz sokáig forró marad. Fokozatosan kerül elosztásra két csatornán egyszerre: vízellátás és fűtés.
A 350 literes tartálytérfogat példájával el lehet képzelni az üzemanyag-fogyasztást. Egy normál háztartás fűtési és melegvíz-szükségletét kielégítő akkumulátornak lehet:
- térfogat 350-3500 liter;
- átmérője 0,7-1,8 m;
- magassága 1,8 m-től 5,6 m-ig.
A melegvízellátás és a fűtési rendszer hőcserélői az akkumulátorba vannak beépítve. A biztonsági eszközök különös figyelmet igényelnek:
- nyomásmérő;
- szelepcsoport;
- levegő kimeneti fúvókák,
Ezenkívül az akkumulátor hőmérséklet- és nyomásszabályozó eszközökkel van felszerelve. Mindez lehetővé teszi számára a meleg víz biztosításával és a helyiség fűtésével kapcsolatos fontos folyamatok szabályozását.
Hogyan lehet csatlakozni
Az a személy, aki sokszor találkozott a fűtési rendszerek eszközével, könnyen készítsen hőtárolót a saját kezével, és hozzon létre további kapcsolatokat. Az ilyen munka nem lehet túl nehéz egy kezdő számára.
Szóval, a kapcsolási rajz a következőképpen írható le:
- A teljes tartályon áthaladva a visszatérő csővezetéknek át kell haladnia a hőtárolón, a végén egy másfél hüvelykes be- és kimenetet kell biztosítani
- Először a kazán visszatérése és a tartály kapcsolódnak egymáshoz. Közöttük egy cirkulációs szivattyúnak kell lennie, amely a vizet a hordóból az elzáró szelephez, a tágulási tartályhoz és a fűtőberendezéshez vezeti.
- A cirkulációs szivattyú és az elzáró szelep szintén a második oldalra van felszerelve
- A tápvezetéket az előzőhöz hasonlóan kell csatlakoztatni, de most nincsenek felszerelve a hőszivattyúk
Érdemes megjegyezni, hogy a hőtároló ilyen módon van csatlakoztatva a fűtési rendszerhez, amely csak egy kazán alapján működik. Ha számuk növekszik, a rendszer sokkal bonyolultabbá válik.
A tartályt emellett fel kell szerelni hőmérővel, nyomásérzékelőkkel és egy robbanásszeleppel. A hő állandó felhalmozásával a hordó idővel túlmelegedhet. A túlnyomást rendszeresen enyhíteni kell a robbanás elkerülése érdekében.
Hőtároló és különféle fűtési rendszerek
A hőtároló különféle fűtési rendszerekkel együtt telepíthető. Mindegyikkel kölcsönhatásba lépve számos előnnyel jár és gyorsan megtérül.
A leggyakoribbak a szilárd tüzelőanyaggal működő fűtőberendezésekkel együtt beépített hőtárolók, amelyekben a maradék mennyisége minimális. A lehető legnagyobb hatékonyságot elérve nagyon gyorsan felmelegítik a fűtőtesteket, amelyek hamarosan elhasználódnak. Jobb a megtermelt energia egy részét megtakarítani és felhasználni, amikor a szükség valóban felmerül.
A dupla éjszakai villamosenergia-tarifa problémát jelent az elektromos kazánok tulajdonosainak. Így nappal a hőtároló kedvezőbb költségekkel halmozza fel önmagában a hőt, éjszaka pedig a fűtési rendszernek adja.
Hasonló berendezéseket használnak többáramkörű rendszerekben, amelyek elosztják a vizet az áramkörök között. Ha a csöveket különböző magasságokban telepítik, akkor különböző hőmérsékleten lehet vizet kinyerni.
Korszerűsítési lehetőségek
A legegyszerűbb hőtárolót saját kezével megvizsgálva a mérnöki végzettséggel rendelkező személy valószínűleg átgondolja a modernizáció lehetőségeit. Ez a következő módokon tehető meg:
- Alatta egy másik hőcserélő van felszerelve, amelyen keresztül a napkollektor által befogadott energia felhalmozható.
- Lehetőség van a tartály belső terének több részre osztására, egymással kommunikálva, így a folyadék hőmérséklet szerinti rétegződése markánsabb
- Pénzt költeni hőszigetelésre vagy sem - mindenki maga dönt. De néhány centiméter poliuretán hab jelentősen csökkenti a hőveszteséget.
- Az elágazó csövek számának növelésével lehetővé válik az egység összetettebb fűtési rendszerekbe történő felszerelése, több, egymástól függetlenül működő áramkörrel
- Készíthető egy további hőcserélő, amelyben az ivóvíz felhalmozódik
Videó - Hőtároló egy házban, időszakos tűztérrel
https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew
Összegezve
Abszolút mindenki saját kezűleg gyűjthet hőtárolókat. Nincs szükség rá drága felszereléseket vásárolni, a legegyszerűbb modell pedig olyan alkatrészekből áll, amelyek egy jó embernek mindig vannak a garázsban vagy a kamrában.
Mindazok, akik nem bíznak a házi készítésű készülékekben, megismerkedhetnek a modellek széles választékával a piacokon. Költségük több mint elfogadható, és a befektetett alapok gyorsan megtérülnek.
