Особенности конструкции контуров охлаждения с тепловым аккумулятором — рассмотрим суть

Как уменьшить постоянные расходы по поддержанию комфортной температуры в доме? Существует множество по-настоящему эффективных способов, начиная от установки котлов с максимально возможным КПД и заканчивая монтажом альтернативных источников получения тепла. Но одним из самых продуктивных считается тепловой аккумулятор для систем отопления.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 344
Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/chto-takoe-teplovoj-akkumulyator-dlya-sistem-otopleniya-funkcionalnye-osobennosti-specifika-primeneniya-i-sposoby-ustanovki/

Зачем это нужно?

Контур, содержащий тепловой аккумулятор, является частью системы охлаждения двигателя Toyota Prius (в модификации для США). Наверное, этот автомобиль можно было оборудовать электрическим предпусковым подогревателем, который получает энергию от тяговой батареи. Но двигатель внутреннего сгорания в «гибридах» установлен затем, чтобы осталась возможность стартовать с разряженным тяговым аккумулятором. Так что, применение электрического нагрева в данном случае исключается.

Теперь – немного цифр. Конструкция гибридного автомобиля Prius содержит две системы охлаждения, но мы говорим о контуре, используемом для охлаждения ДВС. Частью этого контура является расширительный бачок, объем которого составляет 5,5 л. А объем термического бачка равен 2 л. Легко оценить, чему станет равна температура охлаждающей жидкости при смешивании тосола из обоих бачков. Если температура «за бортом» равна -20 C, а в «термосе» был тосол, нагретый до 90 C, то результирующая температура будет равна 9 C.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 1004
Источник: http://infocars24.ru/1961-osobennosti-konstruktsii-konturov-okhlazhdeniya-s-teplovym-akkumulyatorom.html

Виды систем охлаждения двигателя

Регулирование температуры автомобильного двигателя может осуществляться при помощи охлаждающей жидкости (антифриза, ОЖ) и посредством циркуляции воздуха. Исходя из этого различают три вида систем:

  • Воздушная. Физически представляет собой обдув, благодаря которому происходит вытеснение горячего воздуха из подкапотного пространства в атмосферу. Воздушное охлаждение может быть естественным и принудительным (с использованием вентилятора). В силу низкой эффективности как самостоятельная система практически не применяется.
  • Жидкостная. Представляет собой систему трубчатых контуров, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Жидкостное охлаждение может быть принудительным (перекачка насосом), термосифонным (за счет разности в плотности нагретой и охлажденной жидкостей) и комбинированным (охлаждение головки блока цилиндров осуществляется принудительно, а остальные узлы термосифонным принципом). Такая система более эффективна в сравнении с воздушной, но при определенных режимах работы (длительный простой с включенным двигателем, повышенные температуры окружающей среды) может быть недостаточной для качественного охлаждения.
  • Комбинированная. Представляет собой использование и воздушного обдува, и жидкостных контуров.

Системы охлаждения на основе жидкости также разделяются на открытые и закрытые. Первые имеют сообщение с атмосферой при помощи пароотводной трубки, а во вторых жидкость полностью изолирована от окружающей среды. В закрытых системах давление антифриза больше, а следовательно, выше и температура кипения. Это позволяет использовать их при высоких температурах нагрева жидкости (до 120°C).

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 1641
Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html

Практика использования

Не нужно пытаться дооборудовать свой автомобиль «термосом», если использование теплового аккумулятора не предусмотрено изготовителем транспортного средства. К потере гарантии приводит установка любого дополнительного оборудования, применение которого не предусматривается производителем авто. Пожалуй, самым «безобидным» вариантом можно считать использование так называемых «кипятильников», то есть маломощных электрических подогревателей двигателя. Правда, чтобы ими пользоваться, необходимо наличие розетки. Делайте выбор.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 548
Источник: http://infocars24.ru/1961-osobennosti-konstruktsii-konturov-okhlazhdeniya-s-teplovym-akkumulyatorom.html

Расчет теплового аккумулятора отопления

Пример технических характеристик буферной емкости

На практике сначала необходимо вычислить оптимальный объем водяного аккумулятора для отопления. Бытует ошибочное мнение, что чем больше этот показатель – тем лучше. Но при превышении критического объема скорость нагрева воды в баке существенно снижается и она попросту не успевает достичь требуемой температуры. В особенности это касается систем с максимальным нагревом теплоносителя до 60°С (низкотемпературный режим отопления).

Главным условием функционирования отопления с аккумулятором тепла является максимальное увеличение работы системы при выключенном котле. Поэтому главным показателем при выборе буферной емкости по характеристикам является время, за которое нагретая в ней вода остынет.

Наиболее частые ошибки при расчете системы отопления с тепловым аккумулятором:

  • Учитывается только номинальная мощность котла. Якобы достаточно соотношения: на 1 кВт энергии требуется от 25 до 50 л емкости. Но как в таком случае учесть время остывания теплоносителя?;
  • Расположение в системе. Наибольшая эффективность достигается только для схемы отопления с аккумулятором тепла, который установлен сразу же после котла. Тогда теплопередача будет оптимальной.

Для выполнения расчета потребуется знать мощность котла и тепловой режим работы системы. Предположим, что отопительный прибор генерирует 22 кВ/час. При этом режим работы 70/40 (70-40=30°С). В таком случае оптимальный объем теплового аккумулятора в системе отопления составит:

(22*3600)/(4,187*30)= 633 кг или 0,633 м³

Таблица времени нагрева аккумулирующего бака

Теперь остается рассчитать время нагрева воды в емкости. Увы, но универсальной формулы для этого не существует. Есть большая зависимость от эксплуатационных характеристик конкретной модели аккумулятора для отопительной системы. Но эти данные можно взять из инструкции или на сайте производителя. В качестве примера можно рассмотреть зависимость скорости нагрева аккумулирующего бака различной емкости Wirbel от мощности котла.

Учитывая все эти показатели можно точно рассчитать ориентировочный объем аккумулятора тепла в конкретной системе отопления. Более точные вычисления делаются с помощью специальных программных комплексов, которые учитывают скорость циркуляции теплоносителя, тепловые потери и возможные изменения режимов работы отопления.

Любая схема расчетов должна учитывать рекомендации производителей и требования к работе автономной системы отопления.

Блок: 3/4 | Кол-во символов: 2478
Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/chto-takoe-teplovoj-akkumulyator-dlya-sistem-otopleniya-funkcionalnye-osobennosti-specifika-primeneniya-i-sposoby-ustanovki/

Установка теплового аккумулятора

Накопительный бак в гравитационной системе

От правильного монтажа водяного аккумулятора в отоплении зависит не только время нагрева воды в нем, но и КПД всей системы. Определяющим фактором является способ циркуляции теплоносителя – гравитационный или с помощью насоса. В первом случае баки аккумуляторы устанавливаются в отопление до верхней расширительной емкости, максимально близко к котлу.

При этом нужно учитывать, что скорость движения теплоносителя будет незначительно снижена. Это обусловлено увеличением длины разгонной трубы из-за врезки дополнительного участка, находящегося в баке. Для гравитационной системы рекомендуется уменьшить расчетный объем бака на 10-15%.

Место монтажа в системе с принудительной циркуляцией не регламентируется. Важно, чтобы уровень нагрева теплоносителя в трубах отопления с аккумулятором тепла был максимальным. Соответственно, емкость должна располагаться близко к котлу с соблюдением таких условий:

  • Бак ставится после группы безопасности;
  • Температура в помещении, где располагается емкость, должна быть от 10 до 35°С;
  • Свободный доступ ко всем патрубкам конструкции для проведения ремонтных и профилактических работ;
  • Возможность подключения как основной, так и обратной трубы.

Чаще всего в системах отопления с тепловым баком-аккумулятором его устанавливают непосредственно в котельной. Не рекомендуется монтаж выше уровня котла.

Установка аккумулятора в системе с принудительной циркуляцией

Помимо этих условий могут быть дополнительные, регламентированные производителем. Они обязательно учитываются не только при выборе места установки бака, но для регулирования мощности котла.

При установке теплового аккумулятора для систем отопления с электрическим ТЭНом рекомендуется дополнительно монтировать многотарифный счетчик учета электроэнергии. Тогда можно добиться существенной экономии, включая электрический подогрев бака в ночное время.

В видеоматериале наглядно показан принцип работы теплового аккумулятора в системе отопления частного дома:

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 2024
Источник: https://StrojDvor.ru/otoplenie/chto-takoe-teplovoj-akkumulyator-dlya-sistem-otopleniya-funkcionalnye-osobennosti-specifika-primeneniya-i-sposoby-ustanovki/
Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 19569
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:

  1. http://infocars24.ru/1961-osobennosti-konstruktsii-konturov-okhlazhdeniya-s-teplovym-akkumulyatorom.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 1552 (8%)
  2. https://www.forumhouse.ru/journal/articles/7620-osobennosti-edinoj-sistemy-obogreva-i-ohlazhdeniya-poverhnostej: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2652 (14%)
  3. https://aw-therm.com.ua/i-zimoj-i-letom/: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 4582 (23%)
  4. https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=2121: использовано 1 блоков из 2, кол-во символов 650 (3%)
  5. https://StrojDvor.ru/otoplenie/chto-takoe-teplovoj-akkumulyator-dlya-sistem-otopleniya-funkcionalnye-osobennosti-specifika-primeneniya-i-sposoby-ustanovki/: использовано 4 блоков из 4, кол-во символов 8492 (43%)
  6. https://TechAutoPort.ru/dvigatel/sistema-ohlazhdeniya/sistema-ohlazhdeniya-dvigatelya.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1641 (8%)


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий