Аккумуляторы тепла - Буферные емкости

Акумуляційні баки - ефективне управління енергією

  Акумуляційні баки призначені для     нагромадження, зберігання та передачі теплової енергії в систему опалення чи холодопостачання, отриманого з різних джерел тепла непостійної дії, або при потребах швидкого використання чи поглинання великої кількості теплової енергії.

Такими джерелами можуть бути:
1. Твердопаливні котли та каміни
- при застосуванні в системах з інерційним спалюванням палива забезпечують безперервну, ефективну та безаварійну роботу котлів.
2. Сонячні колектори
- акумуляційні баки дають можливість акумулювати надмірну кількість сонячної енергії та використовувати її у момент дефіциту. 
3. Теплові насоси 
- забезпечують економну роботу теплових насосів, незалежно від актуальних потреб в тепловій енергії.
4. Електрична енергія 
- дають можливість накопичувати теплову енергію в момент доби із мінімальним тарифом ціни на електроенергію та використовувати її у потрібний час. Акумуляційні баки, обладнані ТЕН з регулятором температури, виконують функції електрокотла.    
5. Чиллери
- створюють можливість швидкого поглинання великої кількості теплової енергії, при невеликих потужностях чиллера.
6. Газові котли
- в системах із газовими котлами дають можливість швидкого використання великої кількості тепла чи гарячої води.

Особливості:

• можливість підключення до різних джерел енергії;

• різні варіанти розміщення патрубків;

• баки виготовляються об’ємом від 350 до 3500 літрів;

• виконують функцію гідравлічної стрілки;

• можна об’єднувати системи з різними типами і тиском теплоносія;

• надійна ізоляція із пінополіуретану товщиною 100 мм забезпечує незначні статичні втрати тепла;

• можуть виконувати функцію електрокотла;

 Загальні технічні характеристики баків серій ТІ, ТІВ, ТЕІ 

       Акумуляційні баки виготовлені з чорної сталі, без внутрішнього покриття. Термоізоляція виконана з м’якого пінополіуретану товщиною 100 мм. Обшивка виготовлена з штучної шкіри (дермантину). Всі вихідні патрубки мають внутрішню різьбу.

       Дистанції від рівня підлоги до вивідних патрубків (далі висоти) та їх діаметри є однаковими для всіх серій баків і відрізняються тільки в залежності від варіанту виконання (об’єму).

 Таблиця 1. Габаритні розміри баків

 Модель ТІ-00. ( габаритні розміри у таблиці 1)

  Особливості:

·  простота моделі;

·  можливість підключення до різних джерел енергії;

·  виконує функцію гідравлічної стрілки;

·  може бути використаний у відкритій чи замкнутій системі;

·  незабудований внутрішній об’єм дозволяє максимально 

·  комплектувати ємність електронагрівачами та теплообмінними блоками ТВ;

 Таблиця 2. Технічні характеристики.

Модель ТІ-01.

Бак із вбудованим нижнім теплообмінником з чорної сталі для підключення сонячних колекторів. Площа теплообмінника розрахована до відповідної місткості баку. Підбір баку для сонячних колекторів див. стор. 14

Особливості:

·   можливість підключення до різних джерел енергії;

·   виконує функцію гідравлічної стрілки;

·   може бути використаний у відкритій чи замкнутій системі;

·   вбудований теплообмінник для підключення сонячних колекторів;

Таблиця 3. Технічні характеристики.

Модель ТІ-11. ( габаритні розміри у таблиці 1)

Бак із двома вбудованими теплообмінниками з чорної сталі.

Особливості:

• можливість підключення до різних джерел енергії; 
• виконує функцію гідравлічної стрілки; 
• може бути використаний у відкритій чи замкнутій системі; 
• можливість забезпечення інерційних та некерованих процесів; 
• підключення споживачів тепла з іншим типом або тиском теплоносія; 
• вбудований теплообмінник для підключення сонячних колекторів; 
• наявність двох теплообмінників у різних температурних зонах ємності дає змогу ефективно розподіляти енергію між трьома гідравлічно розділеними системами;

    Таблиця 4. Технічні характеристики. ( габаритні розміри у таблиці 1)

  Серія ТІВ: теплоакумулятор із внутрішнім бойлером

 Баки серії ТІВ призначені для роботи у системах опалення та кондиціонування. Представляють собою закриті посудини, які можуть працювати під надлишковим тиском внутрішньої рідини – теплоносія до 0,3 МПа, виготовлені з чорної сталі, без внутрішнього покриття. Мають вбудований внутрішній бойлер із нержавіючої хром-нікелевої сталі AISI-304. Вбудований внутрішній бойлер призначений для приготування гарячої господарської води. Він може бути місткістю 85, 160, 250 дм3. Для запобігання відкладенню накипу, внутрішній бойлер оснащений магнієвим анодом. Баки можуть комплектуватися одним або двома вбудованими теплобмінниками з чорної сталі.

Умовні позначення.

Таблиця 5. Технічні характеристики внутрішнього бойлера( габаритні розміри у таблиці 1)

Модель ТІВ-00

Таблиця 6. Технічні характеристики баку моделі ТІВ-00( габаритні розміри у таблиці 1)

 Модель ТІВ-01

Таблиця 7. Технічні характеристики баку моделі ТІВ-01( габаритні розміри у таблиці 1)

Модель ТІВ-11

Таблиця 8. Технічні характеристики баку моделі ТІВ-11( габаритні розміри у таблиці 1)

Серія ТЕІ: теплоакумулятор, буферна ємність

Модель ТЕІ-00.

Баки серії ТІМ призначені для роботи у системах опалення та кондиціонування.  Представляють собою закриті посудини, які можуть працювати під надлишковим тиском внутрішньої рідини–теплоносія до 0,3 МПа, виготовлені з чорної сталі без внутрішнього покриття. Баки серії ТІМ можуть бути виготовлені трьох міскостей: 500 дм3, 800 дм3, 1000 дм3 (±5%). Термоізоляція виконана із м2якого  пінополіуретану товщиною 100 мм. Обшивка виконана з штучної шкіри (дерматину). Всі приєднувальні патрубки мають внутрішню різьбу.

Особливості:

• простота моделі;
• приєднувальні патрубки вбудовані на одній вертикальній лінії
• можливість підключення до різних джерел енергії;
• може бути використаний у відкритій чи замкнутій системі;

Максимальна робоча температура баків – 1002С                                           

Максимальний робочий тиск – 0,3 МПа

Дистанції від рівня підлоги до приєднувальних патрубків (висоти)

  Теплообмінник блочного типу ТВ

         Теплообмінник блочного типу ТВ призначений  для підключення джерел постачання або споживання теплової енергії до баків акумулюючих, в яких застосовується інший теплоносій, або інші параметри тиску теплоносія. Змієвик теплообмінника блочного типу ТВ виготовлений із харчової хром-нікелевої сталі AISI-304.

 Перепад статичного тиску на теплообміннику до 1 МПа.

Теплообмінник блочного типу монтується за допомогою фланця діаметром 300мм.

Таблиця 9. Технічні характеристики теплообмінника ТВ.

Рекомендації з підбору буферних ємностей.

Підбір місткості  для твердопаливних котлів при роботі на дровах.

При підборі акумулятора для роботи з твердопаливним котлом повинна виконуватись умова: місткість акумулятора повинна бути мінімально такої величини, щоб помістити тепло, що утворюється в результаті спалювання разового завантаження твердопаливного котла. Кількість палива, яке можна завантажити в котел за один раз – визначається об’ємом грубки котла і подається в технічних характеристиках котла.

            З одноразового завантаження ми зможемо отримати енергії:

Qк = ККД х Vт х Cхp,

ККД – коефіцієнт корисної дії котла, приймаємо 0,8 (80%); Vт - об’єм грубки котла, дм3; С - теплотворна здатність палива, для дров 12000 кДж/кг;p– об’ємна вага палива, 500 кг/м2, враховуючи нещільності в укладанні дров та неможливість повного використання об’єму топки застосуємо коефіцієнт 0,5 (встановлено експериментально), звідки p= 250 кг/м2.

Визначаємо об’єм теплоносія для перепаду температури 2Т= 402 (2Т= t2 - t1, де  t2= 90^оС – максимальна температура теплоносія в акумуляторі, t1= 50^оС – мінімальна температура роботи системи)

Для спрощеного розрахунку приймається не менше 50л на кожен кВт потужності котла, рекомендовано завжди використовувати більшу місткість теплоакумулятора.

Підбір місткості теплоакумулятора при роботі із сонячними колекторами.

Місткість баку для забезпечення роботи сонячних колекторів визначається за формулою:

Va=Sж* (Vн/Sн),

де Va – рекомендований об’єм бака-акумулятора (дм3);

Sж – житлова площа (м2);

Vн – нормативне значення об’єму бака-акумулятора на м2 поверхні колектора (дм3/м2), рекомендоване значення: 60-80 дм3/м2;

Sн – нормативна житлова площа (м2) на м2 поверхні колектора, рекомендоване значення 10-20 м2/м2.