Поиск
Календарь новостей
« Сентябрь 2017
Пн. Вт. Ср. Чт. Пт. Сб. Вс.
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 

Буферная емкость – от теории к практике

Расчет мощности котла и буферной емкости.

Твердотопливные котлы на сегодняшний день ничуть не потеряли своей популярности, но все же, как производители не стараются, но от необходимости регулярно подбрасывать в топку “дровишки” никуда не уйти.  Но что бы бегать к котлу реже можно смонтировать в котельной буферную емкость.  Что это такое, как она устроена  и схема включения, рассказано в статье “буферная емкость в системе отопления.   Но если читать лень, то начнем с повторения:  

Буферная емкость – это очень большой “термос” для аккумуляции тепловых запасов, которые по мере необходимости отдаются в радиаторы системы отопления.

Ощутимый эффект от буферной емкости в домах отапливаемых при помощи электрических котлов и солнечных батарей.  Хотя с не меньшим успехом ее применяют и с твердотопливными  либо газогенераторными котлами.  В таком сочетании не только экономиться топливо, но и емкость работает как система безопасности.  С газогенераторным котлом и буферной емкостью можно получить максимальный эффект, причем, чем больше буферная емкость,  тем реже надо топить котел. Во время простоя котла, тепло в радиаторах сохраняется за счет теплоносителя  буферной емкости.  Максимальный объем емкости ограничивается  мощностью котла.  Правильным подбором котла и емкости можно  достичь максимального КПД (до 96%) и минимального расхода топлива.  Кроме того минимум времени на обслуживание и максимум комфорта!  

Если рассмотреть котел мощностью 20 кВт, то примерно такую же мощность при температуре воды 80 градусов отдают 120 ребер алюминиевых радиаторов.  Объем воды в них составит порядка 60 литров, а учитывая воду в котле, трубопроводе, расширительном баке получиться около 100 литров. А если установить 500 литровую буферную емкость, то общее количество воды составит 600 литров.  Естественно, что 600 литров будет остывать медленнее, чем 100 литров, где то в 6 раз.  В таком случае, после остановки котла снижение температуры Вы ощутите не через 3 часа, а через 18-ть!!!  При более мощном котле (25 кВт) и буферной емкости до 2000 литров это время можно увеличить от суток и более.

Расчет мощности котла и объема буферной емкости.

Что бы оптимально  рассчитать необходимые мощность и объемы, следует разобраться с таким понятием, как интенсивность теплопотерь.  Для этого рассмотрим  среднестатистическое  отапливаемое строение площадью 200 квадратных метров.  Сразу уточним, что приведенные данные – примерные, а для точного расчета необходимо присутствие специалиста и данные о материалах, из которых построен дом, используемые утеплители, количество и размер окон и др.  Исходим из того, что при температуре 20 градусов, теплопотери  будут нулевые.  При понижении температуры, потери можно выстроить следующим образом:

При  + 15 теряем 2 кВт/ч

При  + 10   -  4 кВт/ч

При +5  - 6 кВт/ч

При  0   - 8 кВт/ч  ….. и  так далее со снижением на 2 кВт на каждые 5 градусов.

Исходя из этого нетрудно подсчитать, что при температуре -25 градусов, теплопотери дома  составят около 18 кВт/ч.  Что бы эти потери восстановить, нужен котел такой же мощности, а в идеале несколько большей. Тем более, что морозы могут достигать и -35 градусов. Так что как минимум необходим котел мощностью 20 кВт.

Стоит отметить, что управлять мощностью твердотопливного котла можно только в очень узких пределах. Тут  топливо или горит (20 кВт) или не горит (0кВт). Правда, можно в некоторой степени управлять горением при помощи заслонки уменьшая подачу кислорода, но это незначительно. Будет 15 кВт, но вряд ли меньше.  Предположим, что на дворе ранняя осень и котел горит на этом минимуме, то есть выдает минимальные 15 кВт. Температура на улице 0 градусов и дом теряет только 8 кВт. Но топлива Вы все равно сжигаете на 15 кВт! Мало того, что это в два раза больше необходимого, другой вопрос – куда деваются остальные 7 кВт?  Тут вариантов не много – это перегретые радиаторы и жара в доме или закипевший котел, что уже не безопасно.  Как раз буферная емкость и избавит Вас от лишних киловатт, забрав их “в себя”. Нагретая в котле вода с помощью циркуляционного насоса №1 подается в емкость. Такой же объем воды, только остывшей, поступает обратно в котел. Из верхней части буферной емкости насос №2 подает воду в радиаторы, и точно такой же объем воды, но уже остывшей, возвращается в ее нижнюю часть.  Первый насос работает только когда горит котел, а ко второму подключен комнатный термостат, который включает и выключает насос №2 в зависимости от заданной температуры.  Так что происходит? Насос №1 передает тепло (нагретую воду) в буферную емкость, а в нашем случае – это 15 кВт. Насос №2 отдает мощность и тепло в радиаторы, тем самым возмещает теплопотери.  Допустим, что производительность обеих насосов одинакова. Соответственно, сколько тепла придет в буферную емкость, столько же и уйдет в радиаторы, то есть 15 кВт. Но в нашем примере на дворе температура 0 градусов и теплопотери составляют 8 кВт. Значит, в радиатор поступает слишком много горячей воды и температура в доме растет.  Но достигнув заданной термостатом температуры, например 22 градуса,  насос № 2 отключится и температура в доме начнет снижаться.  Как только она опустится ниже заданного на термостате порога, насос №2 снова включиться и радиаторы опять начнут нагреваться.  Так что насос №2 работает с перерывами, но насос №1 – постоянно пока горит котел.  Так как производительность насосов одинаковая, то горячей воды в буферную емкость будет поступать больше, чем уходить из нее и температура в ней будет повышаться. Таким образом и происходит аккумулирование тепла.  Когда топливо в котле полностью сгорит, то насос №1 тоже выключиться и в буферную емкость уже не будет поступать горячая вода.  Но насос №2 будет работать в прежнем режиме, запрограммированном термостатом. Он будет забирать в радиаторы горячую воду, и возвращать остывшую. Естественно, температура в емкости будет падать, но чем больше емкость, тем медленнее и что самое главное, в это время котел можно не топить

А теперь о практике. На практике Вас может постичь разочарование – необходимые объемы и размеры буферной емкости могут несколько шокировать.  Особенно, если у Вас маленькая котельная.  В статье “буферная емкость в системе отопления” сказано, что идеальный вариант объема буферной емкости высчитывается из соотношения: 50 литров на 1 кВт мощности котла.  Так подсчитайте объем емкости для котла, приведенного в примере – 20 кВт? А теперь прикиньте его размеры. Например, самая  маленькая фирменная буферная емкость объемом 500 литров, имеет диаметр 0.6 метров (с утеплителем 0.8 м) и высоту 1.8 м.  Емкость для 1 тонны воды без утеплителя имеет диаметр 0.8 м и высоту 2 м.  Так что если площадь котельной менее 5-ти квадратных метров, то это не для Вас.  Для нормального размещения такого оборудования  желательно иметь котельную 12 – 15 метров квадратных.  Стоимость тоже недетская.  Например, заводская буферная емкость зарубежного производителя на 1000 литров обойдется около 1300 долларов.  А если учесть материальные затраты на монтажные работы и дополнительное оборудование, то придется раскошелиться на 1500 – 2000 евро. Но, при желании можно найти выход.  Использовать емкости отечественных производителей. К тому же многие фирмы могут сварить эту емкость  прямо в Вашей котельной.  Что самое удобное, - есть возможность изготовить емкость различной формы (цилиндр, прямоугольник) и даже со сложным сечением в виде внутренней перегородки дома, русской печки, лежанки и тд.  Кстати  некоторые варианты исполнения буферной емкости вполне могут заменить теплые полы и радиаторы.  Изготовление на заказ обходиться дешевле, а положительный эффект – не хуже.

Опубликовано: 24 Октября, 2015  18:03 Просмотров: 876 Печать
Опросы
Из чего построить дом?
Дерево
Кирпич
Блоки
Каркасное строительство
Статистика сайта

Рейтинг@Mail.ru

Тиц и pr сайта