Rezervor de acumulare, rezervor tampon, acumulator de căldură. Care este diferența?

Cel mai mare dezavantaj al cazanelor pe combustibil solid este ciclicitatea acestora: la sarcină maximă și combustie, se atinge o putere termică de vârf (adesea excesivă), care scade constant la 0 (atenuare completă) și este reînnoită printr-o nouă încărcare de combustibil. Această natură ciclică nu permite un sistem de încălzire stabil, rapid și precis controlat.

Netezirea transferului neuniform de căldură al cazanelor TT permite rezervorul tampon (este, de asemenea, un acumulator de căldură), care acumulează exces de căldură în timpul funcționării de vârf a unității de cazan. Cu toate acestea, există multe nuanțe în alegerea și calcularea volumului necesar al unui acumulator de căldură.

Ce este un rezervor tampon pentru un cazan pe combustibil solid

Un rezervor tampon (de asemenea, un acumulator de căldură) este un rezervor cu un anumit volum umplut cu un agent de răcire, al cărui scop este să acumuleze exces de energie termică și apoi să le distribuie mai rațional pentru a încălzi o casă sau pentru a furniza apă caldă (ACM) ).

Pentru ce este și cât de eficient este

Cel mai adesea, rezervorul tampon este utilizat cu cazane pe combustibil solid, care au o anumită ciclicitate, iar acest lucru se aplică și cazanelor TT cu ardere lungă. După aprindere, transferul de căldură al combustibilului în camera de ardere crește rapid și atinge valorile maxime, după care se stinge generarea de energie termică, iar când se stinge, când un nou lot de combustibil nu este încărcat, se oprește complet .

Singurele excepții sunt cazanele cu buncăr cu alimentare automată, unde, datorită unei alimentări uniforme regulate de combustibil, arderea are loc cu același transfer de căldură.

Cu o astfel de ciclicitate, în perioada de răcire sau atenuare, este posibil ca energia termică să nu fie suficientă pentru a menține o temperatură confortabilă în casă. În același timp, în perioada de vârf de căldură, temperatura din casă este mult mai mare decât cea confortabilă și o parte din excesul de căldură din camera de ardere zboară pur și simplu în coș, ceea ce nu este cel mai eficient și mai utilizarea economică a combustibilului.

O diagramă vizuală a conexiunii rezervorului tampon, care arată principiul funcționării sale.

Eficiența rezervorului tampon este cel mai bine înțeleasă pe un exemplu specific. Un m3 de apă (1000 l), când este răcit cu 1 ° C, eliberează 1-1,16 kW de căldură. Să luăm ca exemplu o casă medie cu o zidărie convențională de 2 cărămizi cu o suprafață de 100 m2, a cărei pierdere de căldură este de aproximativ 10 kW. Un acumulator de căldură de 750 litri, încălzit de mai multe filete la 80 ° C și răcit la 40 ° C, va oferi sistemului de încălzire aproximativ 30 kW de căldură. Pentru casa menționată mai sus, aceasta este egală cu încă 3 ore de încălzire a bateriei.

Uneori, un rezervor tampon este, de asemenea, utilizat în combinație cu un cazan electric, acest lucru se justifică la încălzirea pe timp de noapte: la tarife reduse la electricitate. Cu toate acestea, o astfel de schemă este rareori justificată, deoarece pentru a acumula o cantitate suficientă de căldură pentru încălzirea diurnă în timpul nopții, nu este nevoie de un rezervor pentru 2 sau chiar 3 mii de litri.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Acumulatorul de căldură este un rezervor cilindric etanș, de regulă, uneori izolat termic suplimentar. El este un intermediar între cazan și dispozitivele de încălzire. Modelele standard sunt echipate cu o legătură de 2 perechi de duze: prima pereche - alimentarea și revenirea cazanului (circuit mic); a doua pereche - alimentarea și returul circuitului de încălzire, divorțat în jurul casei. Circuitul mic și circuitul de încălzire nu se suprapun.

Principiul de funcționare al unui acumulator de căldură împreună cu un cazan pe combustibil solid este simplu:

1. După aprinderea cazanului, pompa de circulație pompează constant lichidul de răcire într-un circuit mic (între schimbătorul de căldură al cazanului și rezervor). Alimentarea cazanului este conectată la conducta ramificată superioară a acumulatorului de căldură, iar revenirea la cea inferioară. Datorită acestui fapt, întregul rezervor tampon este ușor umplut cu apă încălzită, fără o mișcare verticală pronunțată de apă caldă.
2. Pe de altă parte, alimentarea radiatoarelor de încălzire este conectată la partea superioară a rezervorului tampon, iar returul este conectat la partea inferioară. Purtătorul de căldură poate circula atât fără pompă (dacă sistemul de încălzire este proiectat pentru circulație naturală), cât și cu forța. Din nou, o astfel de schemă de conectare minimizează amestecarea verticală, astfel încât rezervorul tampon transferă căldura acumulată către baterii treptat și mai uniform.

Dacă volumul și alte caracteristici ale rezervorului tampon pentru un cazan pe combustibil solid sunt selectate corect, pierderile de căldură pot fi reduse la minimum, ceea ce va afecta nu numai economia de combustibil, ci și confortul cuptorului. Căldura acumulată într-un acumulator de căldură bine izolat este reținută timp de 30-40 de ore sau mai mult.

Mai mult, datorită unui volum suficient, mult mai mare decât în ​​sistemul de încălzire, se acumulează absolut toată căldura degajată (în conformitate cu eficiența cazanului). Deja după 1-3 ore de cuptor, chiar și cu amortizare completă, este disponibil un acumulator de căldură complet „încărcat”.

Tipuri de structuri

Fotografie	Dispozitiv rezervor tampon	Descrierea trăsăturilor distinctive
	Rezervor tampon standard, descris anterior, cu conexiune directă în partea de sus și de jos.	Astfel de modele sunt cele mai ieftine și cele mai utilizate. Potrivit pentru sistemele de încălzire standard în care toate circuitele au aceeași presiune de funcționare maximă admisibilă, același purtător de căldură și temperatura apei încălzite de cazan nu depășește valoarea maximă admisă pentru radiatoare.
Rezervor tampon cu schimbător de căldură intern suplimentar (de obicei sub formă de bobină).	Un dispozitiv cu un schimbător de căldură suplimentar este necesar la o presiune mai mare a unui circuit mic, ceea ce este inacceptabil pentru încălzirea radiatoarelor. Dacă un schimbător de căldură suplimentar este conectat cu o pereche separată de duze, se poate conecta o (a doua) sursă de căldură suplimentară, de exemplu, cazan TT + cazan electric. De asemenea, puteți separa lichidul de răcire (de exemplu: apă în circuitul suplimentar; antigel în sistemul de încălzire)
	Rezervor de stocare cu un circuit suplimentar și un alt circuit pentru ACM. Schimbătorul de căldură pentru alimentarea cu apă caldă este fabricat din aliaje care nu încalcă standardele sanitare și cerințele pentru apa utilizată pentru gătit.	Este folosit ca înlocuitor pentru un cazan cu dublu circuit. În plus, are avantajul de a furniza aproape instantaneu apă caldă, în timp ce un cazan cu dublu circuit necesită 15-20 de secunde pentru a-l pregăti și livra până la punctul de consum.
Designul este similar cu cel precedent, cu toate acestea, schimbătorul de căldură ACM nu este realizat sub forma unei bobine, ci sub forma unui rezervor intern separat.	În plus față de beneficiile descrise mai sus, rezervorul intern elimină limitările capacității de apă caldă. Întregul volum al rezervorului de apă caldă menajeră poate fi utilizat pentru un consum simultan nelimitat, după care este necesar timp pentru încălzire. De obicei, volumul rezervorului intern este suficient pentru cel puțin 2-4 persoane care se scaldă la rând.

Oricare dintre tipurile de rezervoare tampon descrise mai sus pot avea un număr mai mare de perechi de duze, ceea ce face posibilă diferențierea parametrilor sistemului de încălzire pe zone, conectarea suplimentară a unei podele încălzite cu apă etc.

Baterii HR pentru UPS

Unele baterii sunt comercializate special de producător ca baterii pentru UPS. Cu aceeași masă (și uneori aceleași dimensiuni), aceste baterii, în timpul descărcărilor scurte (10-30 de minute), oferă o capacitate mai mare decât bateriile convenționale. Creșterea timpului de funcționare a UPS-ului poate fi mai mare de 50% (cu timpi de descărcare de aproximativ 10 minute).În timpul descărcărilor pe termen lung, aceste „baterii UPS” nu au avantaje față de cele convenționale.

La CSB și alți producători, astfel de baterii sunt desemnate HR (din limba engleză high rate - high rate, high power). Aceste baterii pot fi, desigur, utilizate nu numai ca baterii pentru UPS. Acestea sunt benefice în toate cazurile în care este necesar un sistem compact de alimentare cu o durată scurtă de viață a bateriei.

Recenzii ale acumulatoarelor de căldură pentru cazane: avantaje și dezavantaje

Beneficii	dezavantaje
Utilizarea mult mai eficientă a combustibililor solizi, ducând la economii sporite	Sistemul este justificat numai cu utilizarea constantă. În caz de reședință intermitentă în casă și de aprindere, de exemplu, numai în weekend, sistemul are nevoie de timp pentru a se încălzi. În cazul muncii pe termen scurt, eficacitatea va fi discutabilă.
Prelungirea timpilor ciclului și reducerea frecvenței de umplere a combustibilului solid	Sistemul necesită o circulație forțată, care este asigurată de o pompă de circulație. În consecință, un astfel de sistem este volatil.
Confort sporit datorită funcționării mai stabile și personalizabile a sistemului de încălzire	Sunt necesare fonduri suplimentare pentru echiparea unui sistem de încălzire folosind un cazan de încălzire indirectă. Costul rezervoarelor tampon ieftine începe de la 25 de mii de ruble + costuri de securitate (un generator în cazul unei întreruperi de curent și un stabilizator de tensiune, în caz contrar, în absența circulației lichidului de răcire, în cel mai bun caz, poate apărea supraîncălzirea și arderea cazanului).
Posibilitatea furnizării de apă caldă	Rezervorul tampon, în special pentru 750 litri sau mai mult, are o dimensiune considerabilă și necesită încă 2-4 m2 spațiu suplimentar în camera cazanului.
Capacitatea de a conecta mai multe surse de căldură, capacitatea de a diferenția lichidul de răcire	Pentru o eficiență maximă, cazanul ar trebui să aibă cu cel puțin 40-60% mai multă putere decât minimul necesar pentru încălzirea casei.
Conectarea unui rezervor tampon este un proces simplu, se poate face fără implicarea specialiștilor

dezavantaje

Dimensiunea mare a rezervorului de stocare face dificilă instalarea într-o clădire rezidențială standard. Capacitatea minimă a tamponului este de aproximativ 500 de litri, iar instalarea acestuia va necesita 60 cm spațiu liber la un metru și jumătate în înălțime. Utilizarea izolației pentru lucrările de construcție va ocupa deja 80 cm de spațiu locativ. Un rezervor pentru o tonă de apă va avea un metru lățime și doi metri înălțime, ceea ce este puțin probabil să vă permită să-l purtați prin uși și să îl puneți în cameră.

Instalarea structurilor de acest tip necesită alocarea unei camere separate pentru cuptor. Decizia finală cu privire la posibilitatea instalării se ia după ce reprezentanții organizației de construcții vizitează amplasamentul.

Cum se alege un rezervor tampon

Calculul volumului minim necesar

Cel mai important parametru care ar trebui determinat imediat este volumul containerului. Ar trebui să fie cât mai mare posibil pentru a maximiza eficiența, dar până la un anumit prag, astfel încât centrala să aibă suficientă putere pentru a o „încărca”.

Calculul volumului rezervorului tampon pentru un cazan pe combustibil solid se face conform formulei:

m = Q / (k * c * Δt)

• Unde, m - masa lichidului de răcire, după calcul nu este dificil să-l transformați în litri (1 kg de apă ~ 1 dm3);
• Î - cantitatea necesară de căldură se calculează ca: puterea cazanului * perioada activității sale - pierderea de căldură la domiciliu * perioada activității cazanului;
• k - randamentul cazanului;
• c - capacitatea termică specifică lichidului de răcire (pentru apă, aceasta este o valoare cunoscută - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
• Δt - diferența de temperatură în conductele de alimentare și retur ale cazanului, citirile sunt luate când sistemul este stabil.

De exemplu, pentru o casă medie cu 2 cărămizi cu o suprafață de 100 m2, pierderea de căldură este de aproximativ 10 kW / h.În consecință, cantitatea necesară de căldură (Q) pentru a menține echilibrul = 10 kW. Casa este încălzită de un cazan de 14 kW cu o eficiență de 88%, lemn de foc în care arde în 3 ore (perioada de activitate a cazanului). Temperatura în conducta de alimentare este de 85 ° C, iar în conducta de retur - 50 ° C.

Mai întâi trebuie să calculați cantitatea necesară de căldură.

Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.

Ca urmare, m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 metri cubi sau 336 litri... Aceasta este capacitatea minimă de tampon necesară. Cu o astfel de capacitate, după arderea marcajului (3 ore), acumulatorul de căldură se va acumula și va distribui încă 12 kW de căldură. Pentru exemplul de acasă, aceasta reprezintă mai mult de 1 oră suplimentară de baterii calde pe o singură filă.

În consecință, indicatorii depind de calitatea combustibilului, de puritatea lichidului de răcire, de acuratețea datelor inițiale, prin urmare, în practică, rezultatul poate diferi cu 10-15%.

Calculator pentru calcularea capacității minime necesare de stocare a căldurii

Numărul de schimbătoare de căldură

Schimbătoare de căldură interne din cupru ale rezervorului de stocare.
După selectarea volumului, al doilea lucru la care ar trebui să fii atent este prezența schimbătorilor de căldură și numărul acestora. Alegerea depinde de dorințe, cerințe pentru CO și schema de conectare a rezervorului. Pentru cel mai simplu sistem de încălzire, este suficient un model gol fără schimbătoare de căldură.

Cu toate acestea, dacă circulația naturală este planificată în circuitul de încălzire, este necesar un schimbător de căldură suplimentar, deoarece circuitul cazanului mic poate funcționa numai cu circulație forțată. Presiunea este apoi mai mare decât într-un circuit de încălzire cu circulație naturală. Sunt necesare și schimbătoare de căldură suplimentare pentru a furniza apă caldă sau pentru a conecta încălzirea prin pardoseală.

Presiune maximă admisibilă

Atunci când alegeți un rezervor tampon cu un schimbător de căldură suplimentar, ar trebui să acordați atenție presiunii maxime admise de funcționare, care nu trebuie să fie mai mică decât în ​​oricare dintre circuitele de încălzire. Modelele de rezervoare fără schimbătoare de căldură sunt, în general, proiectate pentru presiuni interne de până la 6 bari, ceea ce este mai mult decât suficient pentru media CO.

Materialul containerului interior

În acest moment, există 2 opțiuni pentru realizarea unui rezervor intern:

• oțel carbon moale - acoperit cu o acoperire impermeabilă anticorozivă, are un preț de cost mai mic, este utilizat la modele ieftine;
• oțel inoxidabil - mai scump, dar mai fiabil și mai durabil.

Unii producători instalează, de asemenea, protecție suplimentară pe perete în container. Cel mai adesea acesta este, de exemplu, o tijă anoidiană de magneziu în centrul rezervorului, care protejează pereții rezervorului și schimbătoarele de căldură de creșterea unui strat de săruri solide. Cu toate acestea, astfel de elemente necesită o curățare periodică.

Alte criterii de selecție

După determinarea cu principalele criterii tehnice, puteți acorda atenție parametrilor suplimentari care sporesc eficiența și confortul de utilizare:

• capacitatea de a conecta un element de încălzire pentru încălzire suplimentară de la rețea, precum și instrumente suplimentare, care sunt montate cu o conexiune filetată sau cu manșon (dar în niciun caz sudată);
• prezența unui strat de izolație termică - la modelele mai scumpe de acumulatoare de căldură există un strat de material termoizolant între rezervorul interior și învelișul exterior, care contribuie la o mai mare retenție a căldurii (până la 4-5 zile);
• greutate și dimensiuni - toți parametrii de mai sus afectează greutatea și dimensiunile rezervorului tampon, deci merită să decideți în prealabil cum va fi introdus în camera cazanului.

Calculul acumulatorului de căldură

Calculul capacității de stocare a bufferului necesită o atenție atentă. În primul rând, este necesar să se determine în ce scop va fi folosit containerul.Dacă pentru a reduce inerția în timpul funcționării unui cazan pe combustibil solid, se folosesc unele formule, pentru funcționarea în absența energiei electrice în pompele de căldură - altele. În primul rând, luați în considerare un sistem cu un cazan pe combustibil solid.

Alternativ, puteți aplica cea mai simplă formulă, care vă permite să selectați aproximativ capacitatea rezervorului, în funcție de puterea cazanului. De exemplu, se recomandă selectarea volumului acumulatorului de căldură în intervalul 40-80 litri pe 1 kW de putere a cazanului. Această metodă este simplă, dar nu este fiabilă.

Deoarece în timpul sezonului de încălzire este necesară doar o mică parte din cererea totală de căldură, atunci când se utilizează, ținând cont de temperatura medie a aerului exterior în timpul perioadei de încălzire, puteți selecta modul optim de sistem. Pentru a face acest lucru, este necesar să se calculeze capacitatea conform căreia formula: V = 2246 * ((2.5-Qn / Q)) / (73-0.4 * T) * Qn (Qn este sarcina de încălzire calculată pentru obiect, T este "revenirea" temperaturii calculate).

Pompa de căldură necesită principii ușor diferite pentru alegerea unui rezervor tampon. Acumulatoarele de căldură pentru astfel de sisteme sunt selectate pe baza unor principii diferite. De exemplu, pentru a optimiza performanța sistemului în timp, puteți utiliza rapoarte de 20-25 litri de volum de stocare a căldurii utilizabile pentru fiecare kW de putere a pompei de căldură.

Un rezervor tampon bine ales și fabricat va face posibilă amenajarea unui sistem de încălzire confortabil fără consum inutil de energie electrică, combustibil și bani.

Cei mai cunoscuți producători și modele: caracteristici și prețuri

Sunsystem PS 200

Un acumulator standard de căldură ieftin, perfect pentru un cazan pe combustibil solid într-o casă mică privată cu o suprafață de până la 100-120 m2. Prin proiectare, acesta este un rezervor obișnuit, fără schimbătoare de căldură. Volumul recipientului este de 200 de litri la o presiune maximă admisă de 3 bari. Pentru un cost redus, modelul are un strat de izolație termică din poliuretan de 50 mm, capacitatea de a conecta un element de încălzire.

Preț: în medie 30.000 de ruble.

Hajdu AQ PT 500 C

Unul dintre cele mai bune modele de rezervoare tampon pentru prețul său, echipat cu un schimbător de căldură încorporat. Volum - 500 l, presiune admisibilă - 3 bari. O opțiune excelentă pentru o casă cu o suprafață de 150-300 m2, cu o rezervă de putere mare a unui cazan pe combustibil solid. Linia include modele de diferite dimensiuni.

Dintr-un volum de 500 de litri, modelele (opțional) sunt echipate cu un strat de izolație termică din poliuretan + o carcasă din piele artificială. Este posibilă instalarea elementelor de încălzire. Modelul este cunoscut pentru recenzii extrem de pozitive ale proprietarului, fiabilitate și durabilitate. Țara de origine: Ungaria.

Costul: 36.000 de ruble.

S-TANK LA PRESTIGE 300

Un alt rezervor tampon ieftin de 300 de litri. Prin proiectare, este un rezervor de stocare fără schimbătoare de căldură suplimentare cu o presiune maximă permisă de funcționare de 6 bari. Pereții interiori, ca și în cazurile anterioare, sunt din oțel carbon. Diferența principală este un strat semnificativ, ecologic de izolație termică din material poliesteric conform tehnologiei NOFIRE, adică clasă înaltă de rezistență la căldură și foc. Țara de origine: Belarus

Costul: 39.000 de ruble.

ACV LCA 750 1 CO TP

Un rezervor tampon de 750 l, de înaltă performanță, scump, cu un schimbător de căldură tubular suplimentar pentru alimentarea cu apă caldă, proiectat pentru cazane cu o rezervă mare de putere.

Pereții interiori sunt acoperiți cu smalț de protecție, există un strat de izolare termică de 100 mm de înaltă calitate. În interiorul rezervorului este instalat un anod de magneziu, care previne acumularea unui strat de săruri solide (în kit există 3 anodi de rezervă). Este posibilă instalarea elementelor de încălzire și a instrumentelor suplimentare. Țara de origine: Belgia.

Costul: 168.000 de ruble.

Beneficii

Un avantaj semnificativ al rezervoarelor de stocare este capacitatea de a le conecta la mai multe dispozitive de încălzire.

Adăugarea unui termostat la circuitul de lucru vă va permite să reglați prioritatea pornirii încălzitoarelor, precum și oprirea acestora în caz de temperatură suficientă.

Avantajele suplimentare ale acestor modele includ:

• creșterea siguranței structurii datorită automatizării acesteia;
• reglarea temperaturii clădirii la fiecare etaj;
• costuri minime pentru conectarea cazanelor pe gaz sau pe combustibil solid;
• ușurința instalării suplimentare a unei pompe de căldură sau a colectoarelor solare.

Prețuri: tabel rezumat

Model	Volum, l	Presiunea de lucru admisă, bar	Cost, frecați
Sunsystem PS 200, Bulgaria	200	3	30 000
Hajdu AQ PT 500 C, Ungaria	500	3	36 000
S-TANK LA PRESTIGE 300, Bielorusia	300	6	39 000
ACV LCA 750 1 CO TP, Belgia	750	8	168 000

Principalele tipuri de baterii

Există 3 tehnologii de vârf ale bateriilor: acid de plumb, alcalin și ion litiu. Fiecare dintre aceste tehnologii are propriile sale avantaje și dezavantaje unice care determină aplicarea lor în diferite cazuri. Consultați linkurile pentru mai multe detalii despre fiecare tip de baterie:

• starter plumb-acid (automobile)
• AGM (sigilat)
• gel sigilat
• gel sigilat cu electrozi tubulari (OPzV)
• jeleu cu plăci de împrăștiere (seria OPzS)
• tractiune (de obicei cu electrolit lichid)
• carbon

alcalin

fier de nichel

nichel-cadmiu

hidrură de nichel metalic

litiu-ion (recent prețul pentru acestea a scăzut și au apărut baterii cu o durată lungă de viață - fosfat de litiu-fier)

Baterii cu plumb acid

Cel mai frecvent tip de AB sunt acid de plumb

, atât cu electrolit lichid, cât și sigilat (recent devin din ce în ce mai populare datorită reducerilor de preț).

Baterii speciale cu plăci de împrăștiere

pentru utilizare în sisteme de alimentare autonome, acestea sunt adesea asamblate din baterii separate de 2 volți conectate între ele. Se folosesc, de asemenea, AB-uri cu o capacitate mai mică, cu o tensiune de 6 și 12 volți, dar mai rar. Aceste baterii sunt produse în principal în Europa și SUA. Sunt relativ scumpe. Recent, astfel de baterii fabricate în China au apărut pe piața rusă. Cu practic aceleași caracteristici, bateriile chinezești sunt semnificativ (de o dată și jumătate până la două ori) mai ieftine.

Baterii de tracțiune

, ambele cu electrolit lichid și sigilate, sunt proiectate pentru funcționarea ciclică. Modificările ciclului profund au parametri similari. Sunt mai potrivite pentru sistemele de alimentare autonome. Sunt mai scumpe decât bateriile sigilate convenționale, dar au și o durată de viață mai lungă.

Baterii sigilate de plumb au același principiu de funcționare ca și bateriile convenționale de pornire auto. Aceasta este cea mai matură tehnologie și, pentru unii parametri unici, nu s-a găsit încă nicio înlocuire. Aceste baterii nu trebuie aruncate într-un depozit de deșeuri, deoarece conțin plumb și acid sulfuric foarte toxice. Cu toate acestea, acestea sunt foarte ușor de reciclat, iar plumbul poate fi reutilizat. Aceste baterii se încarcă mult mai lent decât alte baterii (de aproximativ 5 ori mai lente), dar sunt capabile să ofere mult mai multă putere pentru a alimenta consumatorii puternici.

Cel mai mare dezavantaj al bateriilor cu plumb acid este greutatea lor. Din această cauză, acestea au cele mai slabe performanțe în ceea ce privește densitatea specifică a energiei. Cu toate acestea, distribuția largă a elementelor utilizate în aceste baterii și simplitatea producției lor determină nu numai utilizarea lor pe scară largă, ci și un preț mult mai mic.

Diferite tipuri de baterii plumb-acid sunt discutate în detaliu în articolul „Tipuri de baterii plumb-acid”.

Baterii alcaline

O baterie acidă nu tolerează descărcarea profundă, dar nu-i deranjează reîncărcarea în porții cu fiecare ocazie.Dimpotrivă, alcalinului nu-i place să dea curenți mari, dar curenții în cantitate de aproximativ 1/10 din capacitate sunt gata să cedeze mult timp și până la epuizare. Adică, nu numai că permite o descărcare completă, dar, de asemenea, întâmpină în toate modurile posibile (deoarece, dacă încărcați o baterie alcalină complet descărcată, nu va câștiga capacitatea maximă - așa-numitul „efect de memorie” este cel mai pronunțat în nichel baterii de cadmiu). Pe scurt, nu puteți încărca / descărca o baterie alcalină în porții - doar „de la și către”. Dar, cu o funcționare adecvată (pe lângă încărcare / descărcare, implică spălarea cutiilor și înlocuirea electrolitului o dată pe sezon), alcalii servesc până la 20 de ani (mai precis, 1000-1500 cicluri complete). De asemenea, bateriile alcaline nu se încarcă bine la curenți mici. Adică curentul curge prin ele, dar nu există nicio taxă.

Acest lucru explică faptul că bateriile alcaline nu sunt utilizate pe scară largă în sistemele autonome de alimentare cu surse regenerabile de energie. Baterii sigilate cu nichel cadmiu și hidrură metalică de nichel

poate fi folosit în unele cazuri. Deși sunt mult mai scumpe decât cele acide, au o durată de viață foarte lungă și au o tensiune mai stabilă în timpul procesului de descărcare. Acestea sunt de obicei utilizate în surse de alimentare portabile sau mobile. vă permit să stocați mai multă energie pe kg de greutate.

Bateriile NiMh au ajuns pe piața principală în anii 1980 ca o alternativă mai curată la bateriile cu nichel-cadmiu. Bateriile NiCd utilizează elementul extrem de toxic cadmiu în compoziția lor și, deoarece consumatorul obișnuit nu se gândește cu adevărat la eliminarea bateriilor uzate, acest lucru a reprezentat o mare problemă pentru mediu. Dezavantajele bateriilor NiMh sunt autodescărcarea lor relativ mare, ceea ce duce la o pierdere de aproximativ 30% din energie în decurs de o lună. De asemenea, acestea se încarcă cu până la 2x mai mult decât bateriile cu litiu sau nichel-cadmiu.

Deși parametrii electrici ai bateriilor NiMh nu sunt la fel de buni ca cei ai NiCd, bateriile NiMH sunt mai stabile și suferă mai puțin de „efectul de memorie” al bateriilor NiCd. Nu trebuie să fie complet descărcate înainte de reîncărcare, deoarece bateriile NiCd necesită acest lucru pentru a preveni creșterea cristalului intern care duce la crăparea carcasei bateriei NiCd. Bateriile AA NiMh sunt aceleași cu bateriile alcaline convenționale și, prin urmare, sunt cele mai populare pentru utilizare în camerele digitale și camerele, playerele portabile, aparatele de radio și lanternele.

Bateriile cu nichel-cadmiu și nichel-fier cu electrolit lichid sunt mai ieftine decât cele sigilate, dar conțin electrolit lichid, emit gaze în timpul încărcării și necesită întreținere periodică și o cameră specială ventilată. Costul energiei stocate într-un ciclu de încărcare-descărcare este comparabil sau chiar mai ieftin decât bateriile sigilate cu plumb-acid.

Vă recomandăm să utilizați baterii de nichel-fier (de obicei, acestea sunt utilizate ca baterii de tracțiune în vehiculele electrice, precum și pe calea ferată) numai într-un singur caz - ca parte a unui sistem autonom de baterii diesel, în care generatorul de combustibil este singura sursă de energie. Știm din experiența noastră că bateriile plumb-acid nu durează mult în astfel de sisteme - ciclurile profunde și supraîncărcarea cronică își fac treaba murdară. În aceste condiții de funcționare, puteți suporta astfel de dezavantaje ale bateriilor alcaline precum imposibilitatea de a încărca cu curenți mici (puteți seta oricare din generator și chiar mai bine dacă curentul este mare, se va încărca mai repede), efectul de memorie (ciclurile vor fi doar adânci) și eficiență redusă a încărcării. Pentru sistemul generatorului, efectul memoriei nu este important - bateriile sunt descărcate cât mai mult posibil pentru a porni generatorul cât mai rar posibil.

În ceea ce privește eficiența - în cazul în care bateriile alcaline pot fi încărcate cu un curent ridicat, atunci eficiența redusă a acestuia va fi mai mult decât plătită cu un mod de funcționare mai eficient al generatorului. La urma urmei, pentru a reîncărca bateriile cu plumb, este necesar să le încărcați cu curenți mici pentru o lungă perioadă de timp, adică aproape la ralanti al generatorului. Și în limitele de încărcare alcaline, aceasta este temperatura bateriilor, precum și evoluția gazului.

Subliniem încă o dată că bateriile alcaline nu sunt potrivite pentru fiecare sistem de rezervă sau sistem autonom. Dacă există panouri solare sau turbine eoliene, adică surse care produc curenți diferiți, incl. și nu are sens să puneți baterii mici, alcaline - energia curenților mici se va pierde pur și simplu fără beneficii.

Baterii litiu-ion și litiu-polimer

Este una dintre cele mai noi tehnologii și se dezvoltă mai repede decât altele. Există mai multe variații ale proceselor chimice ale tehnologiilor litiu-ion, dar discuția lor nu este acoperită aici. Bateriile litiu-ion sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele electronice mici, cum ar fi telefoanele mobile, gadgeturile și playerele audio, ceasurile electronice, PDA-urile și laptopurile. Aceste baterii se alimentează foarte bine cu o putere redusă pentru o lungă perioadă de timp. Au o densitate de încărcare specifică foarte mare, ceea ce înseamnă că pot stoca o cantitate semnificativă de energie electrică într-un volum mic. Cu toate acestea, această concentrație de energie are ca rezultat o anumită vulnerabilitate a bateriilor litiu-ion.

Chimia procesului bateriilor litiu-ion necesită respectarea strictă a tehnicilor de fabricație, iar contaminarea în fabricarea acestor baterii duce adesea la degradarea bateriei. Poate că mulți își amintesc că și-au amintit mii de laptopuri Dell și Apple în vara anului 2006, când s-a descoperit că bateriile lor fabricate de Sony conțin contaminanți care le-ar putea determina supraîncălzirea. Bateriile cu litiu nu tolerează supraîncălzirea, deci au adesea circuite electronice încorporate care le asigură siguranța prin prevenirea supraîncărcării - încărcarea se oprește când tensiunea atinge limita sa.

Bateriile litiu-polimer care au fost dezvoltate recent sunt versiunea „uscată” a bateriilor litiu-ion. Se comportă mai bine la temperaturi ridicate (peste 25C) și permit, de asemenea, fabricarea bateriilor extrem de descărcate, până la grosimea unui card de credit. Datorită naturii tehnologiei lor de fabricație, aceste baterii sunt foarte scumpe și rareori justificate în comparație cu bateriile litiu-ion mai convenționale.

Bateriile cu litiu și fosfat de fier sunt cele mai potrivite pentru sistemele de alimentare. Consultați linkul pentru informații detaliate despre acest tip de baterie. Puteți cumpăra astfel de baterii în magazinul nostru.

Recent, pe piața rusă au apărut baterii relativ ieftine litiu-fier-fosfat fabricate de uzina Liotech. Capacitățile produse sunt de la 250 A * h, prin urmare utilizarea lor este limitată de sisteme relativ puternice de alimentare autonomă sau de rezervă. De asemenea, există recenzii mixte despre aceste baterii.

Una dintre cele mai recente evoluții este bateriile cu titanat de litiu. Au o durată de viață de până la 25.000 de mii de cicluri.

Scheme de cablare și conexiune

Diagramă picturală simplificată (faceți clic pentru a mări)	Descriere
	Schema de cablare standard pentru rezervoarele tampon „goale” la un cazan pe combustibil solid. Se utilizează atunci când există un singur purtător de căldură în sistemul de încălzire (în ambele circuite: înainte și după rezervor), aceeași presiune de funcționare admisibilă.
	Schema este similară cu cea anterioară, dar presupunând instalarea unei supape termostatice cu trei căi. Cu un astfel de aranjament, temperatura dispozitivelor de încălzire poate fi reglată, ceea ce face posibilă utilizarea căldurii acumulate în rezervor și mai economic.
	Schema de conectare a acumulatorilor de căldură cu schimbătoare de căldură suplimentare.După cum sa menționat deja de mai multe ori, este utilizat în cazul în care se presupune că se folosește un lichid de răcire diferit sau o presiune de funcționare mai mare într-un circuit mic.
	Diagrama organizării alimentării cu apă caldă (dacă există un schimbător de căldură corespunzător în rezervor).
	Schema presupunând utilizarea a 2 surse independente de energie termică. În exemplu, acesta este un cazan electric. Sursele sunt conectate în ordinea descrescătoare a capului termic (de sus în jos). În exemplu, mai întâi apare sursa principală - un cazan pe combustibil solid, dedesubt - un cazan electric auxiliar.

Ca o sursă suplimentară de căldură, de exemplu, în locul unui cazan electric, poate fi utilizat un încălzitor electric tubular (TEN). În majoritatea modelelor moderne, acesta este deja prevăzut pentru instalarea sa prin intermediul unei flanșe sau a unei cuplări. Prin instalarea unui element de încălzire în conducta de ramificare corespunzătoare, puteți înlocui parțial cazanul electric sau, din nou, fără a aprinde un cazan pe combustibil solid.

Este important să înțelegem că acestea sunt diagrame simplificate, nu complete. Pentru a asigura controlul, contabilitatea și siguranța sistemului, un grup de siguranță este instalat la alimentarea cazanului. În plus, este important să aveți grijă de funcționarea CO în cazul unei întreruperi a curentului electric, deoarece nu există suficientă energie pentru a alimenta pompa de circulație din termocuplul cazanelor nevolatile. Lipsa circulației lichidului de răcire și acumularea de căldură în schimbătorul de căldură al cazanului va duce cel mai probabil la o rupere a circuitului și la o golire de urgență a sistemului, este posibil ca cazanul să se ardă.

Prin urmare, din motive de siguranță, este necesar să avem grijă să asigurăm funcționarea sistemului cel puțin până când marcajul este complet ars. Pentru aceasta, se folosește un generator, a cărui putere este selectată în funcție de caracteristicile cazanului și de durata de ardere a unui insert de combustibil.

Diferența față de schema standard de încălzire

Sistemul, echipat cu un acumulator de căldură pentru încălzirea apei calde, funcționează pe un principiu complet diferit. Dispozitivul nu este complicat, este montat suficient de repede. Instalarea acestuia va rezolva simultan mai multe sarcini importante pentru susținerea vieții proprietății.

Pentru ca sistemul să funcționeze diferit, este necesar să se instaleze un rezervor de stocare pentru cazan cu izolație termică eficientă în mai multe straturi între cazan și conducte prin care apa se repede la radiatoare.

În interiorul rezervorului există diverse schimbătoare de căldură pentru sistemele de alimentare cu apă caldă și încălzire. Apa încălzită de cazan în interiorul acumulatorului va rămâne fierbinte mult timp. Acesta va fi distribuit treptat prin două canale simultan: alimentare cu apă și încălzire.

Folosind exemplul unei capacități a rezervorului de 350 de litri, ne putem imagina economia de combustibil. Un acumulator care satisface nevoile de încălzire și apă caldă ale unei gospodării standard poate avea:

• volum de la 350 la 3500 litri;
• diametru de la 0,7 m la 1,8 m;
• înălțime de la 1,8 m la 5,6 m.

Schimbătoarele de căldură pentru alimentarea cu apă caldă și sistemul de încălzire sunt instalate în acumulator. Dispozitivele de siguranță necesită o atenție specială:

• manometru;
• grup de supape;
• duze de evacuare a aerului,

În plus, acumulatorul este echipat cu dispozitive de control al temperaturii și presiunii. Toate acestea îi permit să regleze procesele importante legate de furnizarea de apă caldă și încălzirea spațiului.

Cum să vă conectați

O persoană care a întâlnit de multe ori dispozitivul sistemelor de încălzire ar trebui să facă cu ușurință un acumulator de căldură cu propriile mâini și să facă conexiuni suplimentare. O astfel de muncă nu ar trebui să fie prea dificilă pentru un începător.

În cuvinte, diagrama de conexiune poate fi descrisă după cum urmează:

1. În tranzit prin întregul rezervor, o conductă de retur trebuie să treacă prin acumulatorul de căldură, la capetele sale trebuie prevăzute o intrare și o ieșire de un inch și jumătate.
2. În primul rând, returul cazanului și rezervorul sunt conectate între ele. Între ele ar trebui să existe o pompă de circulație care să conducă apa de la butoi la supapa de închidere, rezervorul de expansiune și încălzitor.
3. Pompa de circulație și supapa de închidere sunt, de asemenea, montate pe a doua parte
4. Este necesar să conectați conducta de alimentare prin analogie cu cea precedentă, dar acum pompele de căldură nu sunt instalate

Este demn de remarcat faptul că acumulatorul de căldură este conectat în acest fel la un sistem de încălzire care funcționează pe baza unui singur cazan. Dacă numărul lor crește, schema va deveni mult mai complicată.

Recipientul trebuie să fie echipat suplimentar cu un termometru, senzori de presiune în interior și o supapă de explozie. Prin acumularea constantă de căldură, butoiul se poate supraîncălzi în timp. Suprapresiunea trebuie ameliorată periodic pentru a preveni explozia.

Acumulator de căldură și diferite tipuri de sisteme de încălzire

Acumulatorul de căldură poate fi instalat împreună cu diverse sisteme de încălzire. Interacționând cu fiecare dintre ele, acesta oferă o serie de avantaje și dă roade rapid.

Cele mai frecvente sunt acumulatorii de căldură, instalați împreună cu echipamente de încălzire care funcționează pe combustibili solizi, în care cantitatea de reziduuri este minimă. După ce au adus eficiența la maximum, ele încălzesc foarte repede radiatoarele de încălzire, care se uzează în curând. Este mai bine să economisiți o parte din energia generată și să o folosiți atunci când apare cu adevărat nevoia.

Tariful dublu pe electricitate pe noapte este o problemă pentru proprietarii de cazane electrice. Astfel, în timpul zilei, acumulatorul de căldură va acumula căldură în sine la un cost mai favorabil, iar noaptea o va da sistemului de încălzire.

Instalații similare sunt utilizate în sistemele multi-circuit, distribuind apă între circuite. Dacă conductele sunt instalate la înălțimi diferite, este posibilă extragerea apei la temperaturi diferite.

Opțiuni de modernizare

Privind cel mai simplu acumulator de căldură cu propriile mâini, o persoană cu studii superioare se va gândi probabil la opțiunile pentru modernizarea acestuia. Acest lucru se poate face în următoarele moduri:

• Mai jos este instalat un alt schimbător de căldură, prin care se poate acumula energia primită de colectorul solar.
• Este posibil să împărțiți spațiul intern al rezervorului în mai multe secțiuni, comunicând între ele, astfel încât stratificarea lichidului în funcție de temperatură să fie mai pronunțată
• Pentru a cheltui bani sau nu pentru izolație termică - toată lumea decide pentru sine. Dar câțiva centimetri de spumă poliuretanică vor reduce semnificativ pierderile de căldură.
• Prin creșterea numărului de conducte de ramificare, va fi posibilă montarea unității pe sisteme de încălzire mai complexe cu mai multe circuite care funcționează independent
• Se poate realiza un schimbător de căldură suplimentar în care se va acumula apă potabilă

Video - Acumulator de căldură într-o casă cu focar periodic

https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew

Rezumând

Absolut toată lumea poate colecta acumulatori de căldură cu propriile mâini. Nu este nevoie ca acesta să cumpere echipamente scumpe, iar cel mai simplu model constă în componente pe care o persoană bună le are întotdeauna în garaj sau cămară.

Toți cei care nu au încredere în dispozitivele de casă se pot familiariza cu o gamă largă de modele de pe piețe. Costul lor este mai mult decât acceptabil, iar fondurile investite se amortizează rapid.