带有储罐的固体燃料系统如何工作？
当为固体燃料加热锅炉连接蓄热器时，将实现最大的资源节约。
这种系统的装置原理可分为两个阶段：
- 燃料燃烧产生的热量通过热交换器进入加热散热器，进而将热量散发到环境中；
- 冷却后，来自散热器的水冲下来，再次进入锅炉热交换器进行后续加热。
然后一切都在一个圆圈中重复。这样的方案有两个显着的负面影响热损失：
- 作为热载体的水从锅炉直接引导到散热器并迅速冷却；
- 供暖系统中的水冷量不足，无法保持恒温，因此必须在锅炉回路中定期加热。
这是非常浪费的。尤其是在固体燃料方面。本质上，正在发生以下情况。燃料被放入锅炉中，起初它燃烧得很厉害。因此，房间很快就会变暖。然而，当燃料停止燃烧时，散热器中的水温会立即下降，屋子会立即变冷。为了不断保持室内舒适的温度，需要将越来越多批次的燃料放入锅炉中。
使用蓄热器的细微差别和操作技巧
- 如果您打算长时间离开家，那么您需要将三通阀的恒温器设置为最低温度。采用这种“经济”的运行模式，加热回路可以运行数天；
- 与天气相关的自动化单元，内置于 TA 系统中，将随着天气条件的变化调节散热器中冷却液的温度；
- 如果您在缓冲罐的上部制作一个带有浸入式套筒的继电器恒温器，并将其设置为例如 35 °C，在阀门恒温器上设置为 60 °C，那么当恒温器显示 25 °C (60- 35 \u003d 25 °C），泵循环将自动关闭；
- 如果计算显示大量 TA 不适合房间的尺寸，则可以用两个较小的容器代替，用上下管连接它们；
- 为防止 TA 发生电化学腐蚀，需要将其接地；
- 如果电路包括电锅炉，则最好使用夜间电价来加热储水箱的水量，如果在使用条件下提供的话。
蓄热器管道方案
我们敢假设，如果您对本文感兴趣，那么您很可能决定制作一个用于加热的蓄热器并自己系好。你可以想出很多连接方案，最主要的是一切正常。如果您正确理解电路中发生的过程，那么您可以进行实验。将 HA 连接到锅炉的方式将影响整个系统的运行。我们先来分析一下带蓄热器的最简单的供暖方案。
一个简单的 TA 打包方案
在图中您可以看到冷却液的运动方向
请注意，禁止向上移动。为防止这种情况发生，TA 和锅炉之间的泵必须泵送比与水箱相连的泵更多的冷却剂。只有在这种情况下，才会形成足够的回缩力，这将吸收来自电源的部分热量
这种连接方案的缺点是电路的加热时间长。为了减少它，您需要创建一个锅炉加热环。您可以在下图中看到它。
只有在这种情况下，才会形成足够的回缩力，这将吸收来自供应的部分热量。这种连接方案的缺点是电路的加热时间长。为了减少它，您需要创建一个锅炉加热环。您可以在下图中看到它。
带有锅炉加热回路的 TA 管道方案
加热回路的本质是恒温器不会混合来自 TA 的水，直到锅炉将其加热到设定水位。当锅炉暖机时，一部分供给到 TA，一部分与储液器中的冷却剂混合并进入锅炉。因此，加热器始终与已经加热的液体一起工作，这提高了其效率和电路的加热时间。也就是说，电池会更快变热。
这种在加热系统中安装蓄热器的方法允许您在泵不工作时离线使用电路。
请注意，该图仅显示了将 TA 连接到锅炉的节点。冷却剂到散热器的循环以不同的方式发生，它也通过 TA。两个旁路的存在使您可以安全地玩两次：
两个旁路的存在使您可以安全地玩两次：
- 如果泵停止并且下部旁路上的球阀关闭，则单向阀被激活；
- 在泵停止和止回阀故障的情况下，循环通过下部旁路进行。
原则上，在这种结构中可以进行一些简化。鉴于止回阀具有高流阻，因此可以将其排除在回路之外。
重力系统不带止回阀的TA管道方案
在这种情况下，当灯光消失时，您将需要手动打开球阀。应该说这样的走线，TA应该在散热器的水平面上。如果您不计划系统将通过重力工作，则可以根据下图所示的方案进行带有蓄热器的加热系统的管道。
强制循环回路的管道 TA 示意图
在 TA 中，水的正确运动被创造出来，它允许一个接一个的球，从顶部开始，加热它。或许问题来了，没有光怎么办？我们在一篇关于供暖系统的替代电源的文章中谈到了这一点。会更经济、更方便。毕竟，重力回路是由大截面的管道组成的，而且，并不总是必须观察方便的斜坡。如果您计算管道和配件的价格，权衡安装的所有不便并将其与UPS的价格进行比较，那么安装替代电源的想法就变得非常有吸引力。
将缓冲罐连接到固体燃料锅炉和加热系统的方案
Sjawa 话题引起了门户网站的极大兴趣。用户开始讨论将 TA 连接到锅炉的方案。
ZelGen用户
看了供暖系统的方案。问题出现了，为什么 TA 的入口位于坦克中间的正上方？如果入口是从缓冲罐的顶部制成，那么来自 TT 锅炉的热载体会立即送入出口，而不会与 TA 中的较冷载体混合。容器从上到下逐渐充满热冷却剂。因此，直到 TA 的上半部分（大约 500 升）升温，TA 中的热载体被混合并冷却。
根据 Sjawa 的说法，蓄热器的输入旨在实现更好的 EC（断电时的自然循环），并在 CO 不吸收热量或吸收很少的时候减少不必要的冷却剂混合。因为TA 加热系统的方案一开始是通用的，然后用户为水箱的操作勾勒出更详细的选项。
方案一。
优点 - 如果关闭灯，则自然循环起作用。缺点是系统的惯性。
方案 2。
类似于第一种方案，但如果加热系统中的所有热敏头都关闭，则蓄热器的上部是最热的，并且没有强烈混合。当热敏头打开时，冷却液立即供应到 CO。这减少了惯性。还有一个EC。
方案 3。
蓄热器与系统平行放置。优点 - 快速供应冷却剂，但系统中的自然循环值得怀疑。冷却液可能沸腾。
方案 4。
开发带有封闭式热敏头的第三种方案。缺点是蓄热器内各层水完全混合，无电自然循环不好。
Sjava用户
如您所见，在打开和关闭水龙头时，您可以实现不同的切换选项，但我设置为选项 1 和 2。蓄热器底部比锅炉底部高 700 毫米。支管包括在 TA 1 1/2 '中，出线在 CO 1 '中。分支管顶部放置的变体适用于内部带有线圈的 HE，用于间接加热冷却剂。
因此，用户通过在从固体燃料锅炉到蓄热器的输入与供暖系统的供应和返回之间放置旁路来稍微修改电路。
这使得可以将蓄热器的连接方案从并联更改为串联。例如，采暖季结束，蓄热器冷却下来，但变冷了，那么，不用加热蓄热器，你可以用锅炉快速加热房子。
安全操作规则
自己动手做的蓄热器需要满足特殊的安全要求：
- 罐体的高温部件不得接触或以其他方式接触易燃易爆材料和物质。忽略此项目可能会导致个别物体着火并在锅炉房中起火。
- 封闭式加热系统假定内部循环的冷却剂具有恒定的高压。为确保这一点，油箱的设计必须完全密封。此外，还可以使用加强筋加强其主体，并为油箱盖配备耐用的橡胶垫圈，可抵抗强烈的工作负载和高温。
- 如果设计中存在额外的加热元件，则必须非常小心地将其触点绝缘，并且油箱必须接地。这样，就可以避免触电和短路，从而使系统无法工作。
在遵守这些规则的情况下，自制蓄热器的运行将是完全安全的，不会给业主带来任何问题或麻烦。
储罐容积计算
该解决方案在于，自己动手做的蓄热器是一个传统的绝缘容器，带有两个用于连接到加热系统的喷嘴。最重要的是，锅炉在运行期间，当散热器不需要冷却剂时，会部分地将冷却剂引导到储罐中。关闭热源后，会发生相反的过程：加热系统的运行由来自蓄能器的水支持。为此，有必要将储罐与热发生器正确连接。
第一步是确定蓄热罐的容积，并评估将其放置在锅炉房中的可能性。此外，固体燃料锅炉用蓄热器的制造不必从头开始，有多种选择适合容量的现成容器。
我们建议根据物理定律以最简单的方式粗略确定储罐的体积。为此，您需要拥有以下初始数据：
- 供暖房屋所需的热能；
- 关闭热源并取而代之的用于加热的储罐的时间。
我们将举例说明计算方法。有一栋面积为100平方米的建筑，其中热力发电机每天闲置5小时。在更大的范围内，我们接受 10 kW 的所需热功率。这意味着电池每小时必须向系统提供 10 kW 的能量，并且在整个时间段内必须累积 50 kW。同时，水箱中的水被加热到至少 90 ºС，标准模式下私人住宅供暖系统的供水温度假定为 60 ºС。也就是说，温差为 30 ºС，我们将所有这些数据代入物理课程中众所周知的公式：
由于我们想知道蓄热器应包含的水量，因此公式采用以下形式：
- Q 为热能总消耗量，本例中为 50 kW；
- c - 水的比热容，为 4.187 kJ / kg ºС 或 0.0012 kW / kg ºС；
- Δt 是水箱中的水与供水管之间的温差，在我们的示例中为 30 ºС。
m \u003d 50 / 0.0012 x 30 \u003d 1388 kg，其体积约为1.4 m3。因此，容量为 1.4 立方米的固体燃料锅炉的热电池，装满加热至 90 ºС 的水，将为面积为 100 平方米的房屋提供温度为 60 ºС 的热载体 5 小时.然后水温将降至 60 ºС 以下，但需要更多时间（3-5 小时）才能完全“放电”电池并冷却房间。
重要的！为了让自己动手做的蓄热器在锅炉运行期间完全“充电”，后者必须至少有一个半的电力储备。毕竟，加热器必须同时加热房屋并用热水装载储水箱
用自己的双手制作固体燃料锅炉
私人住宅的固体燃料锅炉理论上可以独立制造。为此，您需要取一根 300 毫米的大管，从中切下一米。从钢板上，您需要根据管道的直径切割底部并焊接元件。锅炉的腿可以是 10 厘米的通道。
在为私人住宅制作固体燃料锅炉时，您需要用一块钢板制作一个圆形的空气分配器。其直径应比管道小 20 毫米。在圆的下部，需要从拐角处焊接叶轮。其架子的尺寸应为 50 毫米。为此，具有相同尺寸的通道也是合适的。应将一根 60 mm 的管道焊接到分配器的中央上部，该分配器应位于锅炉上方。在分配盘中间的管道上开一个孔，形成一个通孔。供气是必要的。
风门安装在管道顶部，用于调节空气供应。如果您面临如何制造固体燃料锅炉的问题，那么您应该熟悉该技术。下一步表明需要完成设备的下部，即灰盘门所在的位置。在顶部切割孔。此时，焊接一根 100 mm 的管子。起初，它会以一定的角度向侧面移动。然后向上 40 厘米，然后严格垂直。通过重叠，必须根据消防安全规则保护烟囱的通道。
锅炉制造的完成伴随着顶盖的工作。在它的中央部分应该有一个用于分配管的孔。与设备墙壁的连接必须牢固。不包括空气进入。
制作了一个可以在木头上长时间燃烧的固体燃料锅炉，您需要第一次点燃它。为此，请取下盖子，提起调节器，然后将设备加注到顶部。燃料中浸有易燃液体。一个燃烧的火炬通过调节管被扔到里面。一旦燃料燃烧起来，就需要将气流减少到最低限度，以便木柴开始闷烧。一旦燃气点燃，锅炉就会启动。
什么是蓄热器，它是如何计算的
并非所有加热系统都需要蓄热器。但是这里是带有电或燃木锅炉的房屋的所有者 - 有一些事情需要考虑。
我们先来看看燃木锅炉的运行情况。立即引人注目的是具有不同阶段交替的明显的发热循环。从完全没有热量输入，定期强制清洁燃烧室并用木柴装载火箱，到达到全功率时的最大热传递。依此类推-根据系统的既定操作模式。
事实证明，随着柴火的活跃燃烧，热量很可能会产生过多，而当书签燃烧殆尽时，显然是不够的。在这种情况下，蓄热器有助于“消除这些正弦曲线” - 多余的热量会在活动期间积聚，并在必要时注入加热回路。
将固体燃料锅炉与蓄热器捆绑在一起的最简单选择之一
电锅炉是使用最方便、最安全的一种，操作起来极其简单和顺从。但是电能的高成本“破坏了整个画面”。为了以某种方式降低成本，在优惠关税期间推迟电锅炉设备的运行可能是有意义的 - 过夜。也就是在这段时间里，用热量“抽”蓄热器，然后在白天逐渐消耗所创造的储备。
顺便说一句，蓄热器的存在对于那些打算使用替代能源的人来说是一个很大的优势。例如，如果需要，连接到它并 屋顶太阳能集热器，在晴朗的日子里会散发出大量的热量。
这种电池的原理并没有那么复杂——实际上，它是一个装满水的大容量水箱。由于水的高热容量，它有机会积聚热量，然后由调整良好的供暖系统合理利用。
但是需要多少缓冲容量？至少出于这些原因必须知道这一点，以便在锅炉房中为安装这种大型设备提供自由空间。
对于计算，有一个特殊的公式，在此基础上编制了一个在线计算器，供读者注意。
计算说明
要计算，用户必须在计算器的字段中指定几个初始值。
完全加热房屋所需的估计热量。理论上，如果业主在房子里住了一年以上，就应该有这样的信息。如果没有，那么您将不得不计算，我们也会提供帮助。
- 下一个参数是现有锅炉的铭牌功率。您应该感觉到此值与以前的值之间的区别，因为它们经常被混淆。
- 锅炉活动期。
- 对于固体燃料，这是一个燃木书签的燃尽时间，业主从维修经验中得知，即锅炉实际向普通“储钱罐”供热的时间。
- 对于电 - 锅炉在优惠夜间电价期间的运行时间段。
- 锅炉的效率 - 您必须查看模型的技术说明。有时缩写为效率，有时用希腊字母 η 表示。
- 最后，计算器的最后两个字段是加热系统的温度状态。也就是说 - 锅炉出口处的供应管中的温度，以及入口处的“返回”管中的温度。
现在只需按下“计算...”按钮 - 结果将显示在 升和立方米.从这个最小值开始，他们在选择合适的蓄热器型号时已经“跳舞”了。这样的设备保证提供加热系统的最经济运行。
蓄热器：它是什么
从结构上看，固体燃料蓄热器是一种带有热载体的特殊容器，在锅炉炉膛内燃烧燃料的过程中迅速升温。加热装置停止工作后，电池会释放热量，从而保持建筑物的最佳温度。
与现代固体燃料锅炉结合使用，蓄热器可以节省近 30% 的燃料并提高系统效率。此外，热力机组的负载数量最多可减少1倍，设备本身满负荷工作，尽可能燃烧所有负载燃料。
还可以了解用于加热的塑料管的优点。
电容槽的设计和用途
所有的蓄热器都是以一些缓冲罐的形式制造的（这可以在我们网站上的许多照片或视频中看到）——用特殊材料绝缘的罐。同时，这种罐的容积可以达到350-3500升。这些设备可用于开放式和封闭式加热系统。
蓄热器供暖系统的工作原理
通常，带有固体燃料锅炉和蓄热器的系统与传统系统之间的主要区别在于循环操作。
具体来说，有两个循环：
- 两个书签燃料的产物，在最大功率模式下燃烧。同时，所有多余的热量不会像传统的加热方案那样飞出“进入管道”，而是在电池中积聚；
- 锅炉不会升温，并且由于来自水箱的热传递，冷却剂的最佳温度状态得以保持。需要注意的是，在使用现代蓄热器时，最多可以实现热发生器的停机时间长达 2 天（这完全取决于建筑物的热损失和外部空气温度）。
还了解安装加热锅炉的过程的特点。
蓄热器的主要功能
带有蓄热器的固体燃料锅炉是一种非常有利可图的串联式锅炉，因此您可以使供暖系统更加实用、经济和高效。
蓄热器同时执行多项功能，其中包括：
- 根据供暖系统的要求，从锅炉中积聚热量及其随后的消耗。通常，这个因素是通过使用三通阀或特殊自动化来提供的。
- 保护加热系统免受危险的过热；
- 在几个不同热源的一个方案中进行简单连接的可能性；
- 确保锅炉以最大效率运行。实际上，该功能是由于设备在高温下运行和油耗降低而出现的；
根据选择的蓄热器
- 稳定建筑物内的温度条件，减少进入锅炉的燃料数量。同时，这些指标相当显着，这使得安装此类设备成为一种更高效、更有利可图的解决方案；
- 为建筑物提供热水。由于水温可达85℃以上，需要在蓄热罐出口处强制安装专用恒温安全阀。
固体燃料锅炉蓄热器的计算可以通过多种方式进行。但是，如果您需要快速执行所有计算，那么最好使用经过实践验证的选项 - 至少 25 升的体积应该落在 1 kW 的固体燃料锅炉功率上。热工功率越高，安装电池所需的体积就越大。
坦克的设计特点
蓄热器的使用：需要设备时
固体燃料锅炉蓄热器的说明书表明，此类装置应用于以下几种主要情况：
- 需要大量高效的热水供应。例如，如果房子有两个或更多的浴室，大量的水龙头，那么你就不能没有蓄热器，因为这项技术可以显着增加水的产量而无需额外的财务成本；
- 使用不同放热系数的固体燃料时。由于这种技术，可以消除燃烧峰值并减少书签数量；
- 如果家里需要以“夜间费率”为电池充电；
- 使用热泵时。如果除了固体燃料锅炉外，建筑物中还有替代供暖系统，电池将有助于优化装置压缩机的运行时间。
TT加热系统中蓄热器的使用
标准蓄热器（或也称为缓冲罐）是一个装有冷却剂的隔热罐（桶），用于积累 TT 锅炉运行期间产生的多余热量。它的设计使得您可以毫不费力地用即兴的方式自己制作一个蓄热器。最主要的是准确的计算和称职的切换方案。
该元素的主要优点：
- 将固体燃料锅炉与蓄热器捆绑在一起可以节省燃料。在运行期间，锅炉不仅在加热回路中加热冷却剂，而且直接在水箱中加热。当燃料在燃烧室中燃烧殆尽时，CO 中冷却剂的温度由蓄热器的蓄热来维持。适当的绝缘材料和设备的正确选择能力使您可以全天节省热量，从而大大降低燃油消耗。
- 储罐可显着提高TT锅炉设备的使用寿命。得益于缓冲罐，TT 锅炉的运行时间大大减少，因此其使用寿命延长了一倍以上。
第三个但同样重要的优点是 TT 锅炉的安全性，这是由蓄热器提供的。 这种设计是吸收多余热能的最有效机制，这通常会因锅炉过热而导致紧急情况。
蓄热器的现代化改造
前面描述了蓄热器的经典设计，但是，有几个基本技巧可以使该设备的操作更加高效和经济：
- 您可以在下方放置另一个热交换器，其操作将基于太阳能集热器的使用。此选项适合偏爱绿色能源的用户；
- 如果加热系统有几个工作回路，那么最好将桶内部分成几个部分。这将允许将来在尽可能长的时间内将温度保持在非常可接受的水平；
- 如果财力允许，可以将聚氨酯泡沫用作加热器。这种材料要贵得多，但它的保温性能要好得多。水将保持温度很长时间；
- 您可以一次安装多个管道，这会使加热系统更加复杂，一次配备多个电路；
- 允许与主热交换器一起安装一个附加的热交换器。里面加热的水将用于各种家庭需求 - 这非常方便。
简易蓄热器
最简单的蓄热器可以用您自己的双手根据热水瓶的工作原理制成 - 由于其不导电的热壁，它不允许液体长时间冷却。
对于工作，有必要准备：
- 所需容量的油箱（从 150 升起）
- 保温材料
- 苏格兰人
- 加热元件或铜管
- 混凝土楼板
首先，您应该考虑坦克本身将是什么。通常，使用手头的任何金属桶。每个人都单独确定它的体积，但容量小于 150 升没有实际意义。
选定的桶必须按顺序排列。应进行清洁，清除内部的灰尘和其他杂物，并对已开始形成腐蚀的区域进行处理。
然后准备一个加热器，它将包裹桶。他将负责尽可能长时间地保持室内的热量。矿棉非常适合自制设计。将容器包裹在外面后，有必要用胶带将其包裹好。此外，表面覆盖有金属片或包裹在箔中。
为了在内部加热水，您必须选择以下选项之一：
- 电加热器的安装
- 安装一个线圈，冷却液将通过该线圈发射
第一个选项相当复杂且不安全，因此被放弃了。线圈可以独立于直径为 2-3 cm、长度约为 8-15 m 的铜管构建，从其弯出螺旋并放置在内部。
在制造的模型中，枪管的上部是蓄热器 - 有必要让出口管从中取出。另一根管道从下方安装 - 冷水将流过的入口。他们应该配备起重机。
一个简单的设备已准备好使用，但在此之前，必须解决消防安全问题。建议将此类装置仅放置在混凝土板上，如果可能的话用墙壁围起来。
缓冲容量计算
选择固体燃料锅炉缓冲罐的主要标准是其体积，由计算确定。它的价值取决于以下因素：
- 私人住宅供暖系统的热负荷；
- 加热锅炉功率；
- 不借助热源的预期运行时间。
在计算蓄热器的容量之前，有必要弄清楚以上所有几点，从系统在冬季消耗的平均热量输出开始。最大功率不应该计算，这会导致水箱尺寸的增加，从而增加产品的成本。与其为一个会被不合理使用的大型蓄热器付出疯狂的代价，不如一年忍受几天的不便，更频繁地装载火箱。是的，它会占用太多空间。
当热源功率余量较小时，带蓄热器的供暖系统无法正常运行。在这种情况下，永远不可能完全“充电”电池，因为热发生器必须同时加热房屋和装载容器。记住那个选择 带有蓄热器的管道用固体燃料锅炉 假设热功率的双倍裕度。
提出计算算法，以一栋面积为 200 平方米、锅炉停机时间为 8 小时的房屋为例进行研究。假设水箱中的水将加热到 90 °C，在加热操作期间它会冷却到 40 °C。要在最冷的时候加热这样的区域，需要 20 kW 的热量，其平均消耗约为 10 kW / h。这意味着电池必须存储 10 kWh x 8 h = 80 kW 的能量。进一步，固体燃料锅炉蓄热器体积的计算是通过水的热容公式进行的：
m = Q / 1.163 x Δt，其中：
- Q 是估计要累积的热能量，W；
- m——罐内水的质量，kg；
- Δt 是水箱中冷却液的初始温度和最终温度之差，等于 90 - 40 = 50 °С；
- 163 W/kg °С 或 4.187 kJ/kg °С 是水的比热容。
对于正在考虑的示例，蓄热器中的水质量将为：
m = 80000 / 1.163 x 50 = 1375 kg 或 1.4 m³。
如您所见，作为计算的结果，缓冲区容量的大小比专家建议的要大。原因很简单：计算时使用了不准确的初始数据。在实践中，尤其是当房屋隔热良好时，每 200 平方米面积的平均热耗将低于 10 千瓦时。因此得出结论：为了正确计算固体燃料锅炉蓄热器的尺寸，有必要使用更准确的热耗初始数据。
