Poradci klimatické společnosti Termomir vám poradí s výpočtem tepelného akumulátoru pro vytápění a pomohou vybrat správný model.
Vyrovnávací nádrže jsou nádrže – akumulátory pro topné kotle (nebo pro chladicí systémy), které jim umožňují akumulovat a uchovávat přebytečné teplo nebo chlad pro další využití. Nejčastěji se používají pro individuální systémy vytápění rodinných domů, chat, chat a jiných objektů.
Vyrovnávací nádrž je uzavřená akumulační nádrž velkého objemu, vybavená kvalitní tepelnou izolací a akumulující i dlouhodobě udržující teplotu tepla nebo chladiva uvnitř. Nádrž má obvykle vertikální válcovou konstrukci, je vybavena potrubím pro připojení k systému a může být navíc vybavena jedním nebo dvěma výměníky tepla a topnými tělesy pro rychlý ohřev.
Provozní schéma takových zařízení je jednoduché – vyrovnávací nádrž je zapojena do systému mezi zdroj tepla (kotel/kolektor atd.) a topný okruh (radiátory, vytápěné podlahy). Při provozu topného zařízení absorbuje akumulační nádrž tepla přebytečné teplo a postupně se plní ohřátou chladicí kapalinou. Při zastavení provozu kotle se ohřátá chladicí kapalina dostává do systému ze samotné vyrovnávací nádrže, která se postupně plní vratnou vodou a ochlazuje. Po spuštění kotle se cyklus opakuje. Díky husté tepelné izolaci může akumulační nádrž akumulovat tepelnou energii hodiny a dokonce i dny. Stejný princip fungování se používá v chladicích systémech, kdy vyrovnávací zásobník šetří ochlazenou kapalinu a chlad postupně uvolňuje.
Při správně organizovaném topném systému s akumulační nádrží jsou ztráty tepelné energie minimální a energetický potenciál paliva je spotřebován na maximum, proto je třeba volbu vyrovnávací nádrže pro kotel brát vážně.
Pro výpočet budou vyžadovány následující údaje:
- výkon kotle (kW)
- Účinnost kotle
- doba aktivního spalování paliva (nebo provoz zvýhodněného elektrického tarifu)
- tepelný výkon vytápění objektu (dům, chata atd.) (kW)
- teplota chladicí kapaliny na vstupu a zpátečce.
Přibližný výpočet můžete zvážit na příkladu: topná plocha – 200 m2, doba aktivního hoření kotle – 8 hodin, teplota chladicí kapaliny při topení – 90 ° C, ve vratném okruhu – 40 ° C. Vytápět takovou plochu v v zimě v evropské části Ruska budete potřebovat až 20 kW výkonu a v průměru – asi 10 kW / h. S takovými počátečními údaji získá tepelné zařízení 80 kW (10×8) energie.
Základní vzorec pro výpočet akumulační kapacity kotle na základě tepelné kapacity vody:
m = Q/ (c x At).
kde:
- m – hmotnost vody v nádobě (kg);
- Q – množství tepla (W);
- .T – rozdíl teplot vody v přívodním a vratném potrubí (°C);
- с – tepelná kapacita, v tomto případě 1,163 – měrná tepelná kapacita vody (W/kg °C).
Získaný výsledek odpovídá přibližně 1376 kg vody (80000/1,163×50). Pro topný systém v domě o ploše 200 m2 je tedy vhodný vyrovnávací zásobník o objemu minimálně 1,4 m3 nebo 1400 litrů.
Je také nutné vzít v úvahu účinnost kotle, region (závisí na něm tepelný výkon potřebný pro zařízení) a další faktory, proto se pro přesnější výpočet doporučuje kontaktovat specialisty.
Nejčastější možností využití akumulátorů tepla je jejich tandem s kotli na tuhá paliva na dřevo, brikety nebo uhlí, dále s kotli na pelety, plyn a naftu. Akumulační nádrže se často používají v kombinaci s elektrokotlemi, to je výhodné zejména u dvoutarifního systému se zvýhodněnými nočními sazbami nebo levným připojením o víkendu.
Použití akumulačních nádrží – tepelných akumulátorů – výrazně zvyšuje flexibilitu a účinnost topného systému, umožňuje vyhladit zátěž, zamezit přehřívání a snížit frekvenci zapínání zdrojů tepla – kotlových zařízení, solárních kolektorů, tepelných čerpadel atd. . a tím zvýšit životnost. Vyrovnávací zásobník umožňuje šetřit energetické zdroje bez ztráty komfortu a výkonu topného systému a navíc chrání před nouzovými situacemi, zabraňuje zamrznutí i při odstavení kotle z důvodu poruchy, nedostatku paliva nebo potřeby údržby.
Na webu obchodu Thermomir jsou vyrovnávací nádrže prezentovány v sortimentu: výběr objemů od 200 do 5000 litrů nebo více v různých konfiguracích. Naši techničtí specialisté vám pomohou vypočítat a vybrat vyrovnávací nádrž (akumulátor tepla).
- Všechny vyrovnávací nádrže (akumulátory tepla)
- Vyrovnávací nádrže se 2 výměníky tepla
- Kapacita zásobníku 1000 litrů
Potřebujete poradit s výběrem nebo jste nenašli správný model? Volání!
Pro správný výběr objemu tepelného akumulátoru (TA) v systému s kotlem na tuhá paliva je třeba vzít v úvahu několik faktorů. Nejprve se zaměřte na oblast vytápěných prostor. Čím větší je, tím větší bude potřeba instalovat vyrovnávací nádrž. Druhým důležitým bodem je kvalita izolace v konkrétním soukromém domě. Pokud je špatně provedená tepelná izolace budovy, pak její tepelné ztráty mohou výrazně překročit standardní hodnoty. V důsledku toho nemusí být obecná doporučení pro výpočet objemu tepelného akumulátoru pro vytápění vhodná.
Výpočet objemu tepelného akumulátoru pro dům podle plochy
Existují průměrné ukazatele objemu vyrovnávací nádrže pro dům s dobrou izolací. Hodnota je uvedena v závislosti na ploše areálu a pohybuje se od 35 do 50 litrů na 10 m². Například pro dům o velikosti 100 m² budete potřebovat akumulátor tepla o objemu 350 až 500 litrů a pro dům o velikosti 150 m² budete muset nainstalovat prostornější nádrž o objemu 500 až 750 litrů .
Zde je důležité říci o kvalitě izolace. Celková tepelná ztráta domu se měří v závislosti na jeho ploše. Podle současných SNiP by neměly překročit 50 W na 1 m² v průměru za nejchladnějších 7 dní v roce. To znamená, že tepelná ztráta pro dům o velikosti 100 m² bude 5 kWh. Toho lze dosáhnout pouze tehdy, pokud byly při stavebním procesu použity moderní tepelně izolační materiály se správným výpočtem tepelné ochranné vrstvy.
Pro každý typ uzavírací konstrukce, od základů až po střechu, existují vlastní normy a předpisy pro použití určitých materiálů s určitými charakteristikami tepelné vodivosti. Tepelné ztráty domu ovlivňuje také kvalita instalovaných dvojitých oken a dveří. Zároveň je důležité pochopit, že i když tyto prvky obálky budovy mají vysokou tepelnou ochranu, pak chyby vzniklé při montáži dobrých oken a dveří mohou negovat všechny jejich pozitivní vlastnosti.
Navíc v závislosti na počasí za oknem se rychlost ochlazování budovy velmi liší a spotřeba tepelné energie na udržení komfortní úrovně teploty se bude lišit. Mimo sezónu, kdy je za oknem +3° – +5°, je malá vyrovnávací nádrž docela schopná plnit své přímé úkoly a větší nádrž prostě není potřeba. Ale v zimě, při -25 °C, abyste nemuseli v noci vstávat a chodit přikládat dříví do topeniště, je lepší mít zásobník tepla v množství alespoň 50 litrů na 10 metrů čtverečních. .
Video s naším specialistou na výběr tepelných akumulátorů?
Jak vybrat nejlepší akumulátor tepla
Výše popsaná technologie výběru je založena na praktických zkušenostech s instalací tepelných akumulátorů do topných systémů desítek soukromých domů. Rozdíly v konečné kapacitě nádrže se vysvětlují různými potřebami různých topných systémů. Určující je zde to, jak často je majitel soukromého domu ochoten přikládat palivo do svého kotle na tuhá paliva. Pokud je potřeba co nejvíce prodloužit dobu mezi skládáním palivového dříví, pak by měl být objem zásobníku tepla odebírán podle horního doporučeného limitu.
Zároveň byste neměli umístit příliš prostornou nádrž na chladicí kapalinu. Překročení stanoveného rozsahu způsobí, že topný systém je příliš pomalý a snižuje jeho účinnost. Vždy mějte na paměti, že podle fyzikálních zákonů jakýkoli další prvek v systému snižuje jeho účinnost. Z tohoto důvodu je výhodnější nepřekračovat 50 litrů na 10 m² vytápěné plochy.
Na druhou stranu instalace vyrovnávací nádrže s velkou rezervou může být docela vhodná, pokud není otázka úspory paliva naléhavá. Čím větší je objem chladicí kapaliny v nádrži, tím více tepla dokáže uchovat a tím déle udrží požadovanou teplotu vody v bateriích bez nutnosti spouštění kotle. Jediná nepříjemnost, která se zde objeví, je rychlost ohřevu tepelného akumulátoru. Pokud je to výrazně více, než je doporučeno, pak k úplnému zahřátí chladicí kapaliny na 85–88 °C budete možná potřebovat 2 až 4 dávky paliva.
Na druhou stranu může být nadměrná kapacita vyrovnávací nádrže kompenzována zvýšením výkonu kotle. Ale zde se již musíte řídit velikostí rozpočtu přiděleného na organizaci topného systému. Celkové náklady na produktivní generátor tepla na pevná paliva a tepelný akumulátor příslušného objemu mohou být drahé. Jít do kotelny pouze jednou denně je samozřejmě pohodlné, ale dvakrát denně je zcela přijatelný interval, abyste nepřeplatili jeden a půl až dvakrát za vytvoření topného systému.
Optimální objem tepelného akumulátoru dle výkonu kotle
Pokud se zaměříme na výkon instalovaného generátoru tepla, pak by nejvýnosnějším řešením bylo pořízení zásobníku o objemu 50 litrů na každý kW výkonu kotle. Toto číslo je opět průměrné a je vzato na základě přítomnosti dobré izolace konstrukce domu. Pokud je například otázka, jak vypočítat objem tepelného akumulátoru pro kotel na tuhá paliva o výkonu 12 kW, pak bude optimální kapacita nádrže 600 litrů.
Tento poměr vám umožní přikládat palivo do kotle v průměru dvakrát denně. Důležité je také správné zapojení tepelného akumulátoru. Pouze dodržení všech instalačních pravidel a správný výpočet každého prvku topného systému umožní tepelnému akumulátoru efektivně akumulovat energii vyrobenou kotlem. Chyby v potrubí generátoru tepla na pevná paliva mohou nejen výrazně snížit účinnost tepelného akumulátoru, ale také obecně negovat jeho výhody.
Hlavní otázka při výběru tepelného akumulátoru
Systém bez tepelného akumulátoru je velmi nestabilní a rozmarný tepelný systém. Při přirozeném kolísání venkovní teploty bude vždy potřeba upravit provozní režim kotle. Bez vyrovnávací nádrže je jedinou možností úpravy množství přenosu tepla ze zařízení omezení intenzity spalování paliva. Proces lze realizovat pouze zvýšením nebo snížením tahu, tedy úpravou přívodu a odtoku čerstvého vzduchu do spalovací komory.
Tento způsob sledování výkonu generátoru tepla nevyhnutelně vede k nedokonalému spalování paliva. Díky tomu spaliny obsahují zvýšené množství dehtu a sazí, které neustále ulpívají na stěnách kotle a komína. V důsledku toho provoz takového topného systému vyžaduje neustálou údržbu ve formě pracného čištění vnitřních povrchů generátoru tepla a kouřových kanálů od odolné vrstvy dehtu.
Nevýhody topného systému bez akumulační nádrže můžete vyjmenovávat dlouho, ale je lepší hned říci, že nyní je zapojení tepelného akumulátoru do systému nutností. A nejlepší možností je samozřejmě umístit nádrž, jejíž objem je vybrán podle výše uvedených norem. Pokud je však rozpočet omezený, instalace kontejneru ještě menší kapacity stále výrazně usnadní proces používání kotle na tuhá paliva.
Čím více se objem tepelného akumulátoru blíží hodnotám doporučeným v článku, tím méně často budete muset přikládat palivo do spalovací komory. A zde je třeba se podívat na velikost dostupného rozpočtu. Pokud máte finanční prostředky na umístění nádrže plné velikosti, dobře. Pokud je rozpočet omezený, pak by bylo docela vhodné nainstalovat i malou topnou jednotku, protože i tak prodlouží dobu provozu topného systému z jedné nálože palivového dřeva. Jakýkoli tepelný akumulátor navíc chrání otopnou soustavu před přehřátím a před vznikem tzv. tepelného šoku.
Nezapomeňte také vzít v úvahu kapacitu vaší kotelny. Odborníci doporučují instalovat kotel a vyrovnávací nádrž v samostatné místnosti mimo stěny soukromého domu. To však není vždy možné a často se kotelna nachází přímo uvnitř obytného domu. V tomto případě může být jeho objem omezen a lze tam nainstalovat pouze malou nádrž.
Pokud v době, kdy vyvstane otázka „Jak zvolit objem tepelného akumulátoru?“, je k dispozici dostatek finančních prostředků, pak by bylo optimálním řešením kontaktovat specialisty. Je možné nezávisle provést požadované výpočty, ale pouze profesionální projektant topného systému bude schopen přesně říci, která nádrž je pro konkrétní soukromý dům výhodnější.
