Hạn chế lớn nhất của nồi hơi nhiên liệu rắn là tính chu kỳ của chúng: ở mức tải và đốt cháy tối đa, nhiệt năng đạt cực đại (thường là quá mức), nhiệt năng này liên tục giảm về 0 (suy giảm hoàn toàn) và được thay mới bằng một tải nhiên liệu mới. Tính chất chu kỳ này không cho phép một hệ thống sưởi ổn định, nhanh chóng và được kiểm soát chính xác.
Việc làm dịu sự truyền nhiệt không đều của các nồi hơi TT cho phép bể đệm (nó cũng là một bộ tích tụ nhiệt), tích tụ nhiệt thừa trong quá trình vận hành cao điểm của bộ nồi hơi. Tuy nhiên, có nhiều sắc thái trong việc lựa chọn và tính toán thể tích cần thiết của một bộ tích tụ nhiệt.
Bể đệm cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn là gì
Bể đệm (hay còn gọi là bộ tích tụ nhiệt) là một bể chứa có thể tích nhất định chứa đầy chất làm mát, mục đích là tích tụ nhiệt năng dư thừa và sau đó phân phối chúng hợp lý hơn để sưởi ấm ngôi nhà hoặc cung cấp nước nóng (DHW ).
Nó dùng để làm gì và nó có hiệu quả như thế nào
Thông thường, thùng đệm được sử dụng với nồi hơi nhiên liệu rắn, có tính chu kỳ nhất định, và điều này cũng áp dụng cho nồi hơi TT đốt lâu. Sau khi đánh lửa, sự truyền nhiệt của nhiên liệu trong buồng đốt tăng lên nhanh chóng và đạt giá trị cực đại, sau đó quá trình sinh nhiệt năng bị dập tắt, và khi nó chết đi, khi một lô nhiên liệu mới không được nạp, nó sẽ dừng lại hoàn toàn. .
Các trường hợp ngoại lệ duy nhất là nồi hơi boongke với nguồn cấp tự động, trong đó, do việc cung cấp nhiên liệu đồng đều thường xuyên, quá trình đốt cháy xảy ra với cùng một sự truyền nhiệt.
Với chu kỳ như vậy, trong thời kỳ nguội lạnh hoặc phân rã, năng lượng nhiệt có thể không đủ để duy trì nhiệt độ thoải mái trong nhà. Đồng thời, trong thời kỳ phát nhiệt cao điểm, nhiệt độ trong nhà cao hơn nhiều so với nhiệt độ dễ chịu, và một phần nhiệt thừa từ buồng đốt chỉ bay ra ngoài theo đường ống khói, điều này không hiệu quả nhất và sử dụng nhiên liệu tiết kiệm.
Sơ đồ trực quan về kết nối bồn đệm, cho thấy nguyên lý hoạt động của nó.
Hiệu quả của bể đệm được hiểu rõ nhất trên một ví dụ cụ thể. Một m3 nước (1000 l), khi được làm lạnh đi 1 ° C, giải phóng 1-1,16 kW nhiệt. Chúng ta hãy lấy ví dụ một ngôi nhà trung bình với một khối xây thông thường gồm 2 viên gạch có diện tích 100 m2, nhiệt lượng mất đi khoảng 10 kW. Một bộ tích nhiệt 750 lít, được làm nóng bằng một số tab đến 80 ° C và làm lạnh đến 40 ° C, sẽ cung cấp cho hệ thống sưởi khoảng 30 kW nhiệt. Đối với ngôi nhà nói trên, con số này tương đương với 3 giờ làm nóng thêm của pin.
Đôi khi bể đệm cũng được sử dụng kết hợp với lò hơi điện, điều này là hợp lý khi sưởi ấm vào ban đêm: khi giá điện giảm. Tuy nhiên, một sơ đồ như vậy hiếm khi hợp lý, vì để tích lũy một lượng nhiệt đủ để sưởi ấm vào ban ngày vào ban đêm, không cần một bình chứa 2 hoặc thậm chí 3 nghìn lít.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động
Bộ tích lũy nhiệt là một bể chứa hình trụ đứng kín, theo quy luật, đôi khi được cách nhiệt bổ sung. Anh ta là trung gian giữa lò hơi và các thiết bị gia nhiệt. Các mô hình tiêu chuẩn được trang bị sự kết hợp của 2 cặp vòi phun: cặp đầu tiên - nguồn cấp và trở lại nồi hơi (mạch nhỏ); cặp thứ hai - nguồn cung cấp và trở lại của mạch sưởi ấm, ly hôn xung quanh nhà. Đoạn mạch nhỏ và đoạn mạch nung nóng không trùng nhau.
Nguyên tắc hoạt động của bộ tích lũy nhiệt kết hợp với lò hơi nhiên liệu rắn rất đơn giản:
- Sau khi đốt lên lò hơi, bơm tuần hoàn liên tục bơm chất làm mát trong một mạch nhỏ (giữa bộ trao đổi nhiệt của lò hơi và bể chứa). Nguồn cung cấp cho lò hơi được kết nối với đường ống nhánh trên của bộ tích tụ nhiệt và đường trở lại ống phía dưới. Nhờ đó, toàn bộ bể đệm được đổ đầy nước nóng một cách trơn tru mà không có chuyển động thẳng đứng rõ rệt của nước ấm.
- Mặt khác, nguồn cung cấp cho các bộ tản nhiệt được kết nối với phần trên của thùng đệm, và phần trở lại được kết nối với phần dưới. Chất mang nhiệt có thể lưu thông mà không cần bơm (nếu hệ thống sưởi được thiết kế để lưu thông tự nhiên) và cưỡng bức. Một lần nữa, sơ đồ kết nối như vậy sẽ giảm thiểu sự trộn lẫn theo chiều dọc, do đó thùng đệm truyền nhiệt tích lũy đến pin dần dần và đồng đều hơn.
Nếu thể tích và các đặc tính khác của thùng đệm cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn được lựa chọn chính xác, có thể giảm thiểu tổn thất nhiệt, điều này không chỉ ảnh hưởng đến việc tiết kiệm nhiên liệu mà còn ảnh hưởng đến sự thoải mái của lò. Nhiệt tích lũy trong bộ tích nhiệt cách nhiệt tốt được giữ lại từ 30 - 40 giờ hoặc hơn.
Hơn nữa, do có một thể tích đủ lớn, lớn hơn nhiều so với trong hệ thống gia nhiệt, nên tuyệt đối toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra được tích lũy (phù hợp với hiệu suất lò hơi). Sau 1-3 giờ của lò, ngay cả khi đã tắt hoàn toàn, một bộ tích lũy nhiệt được "sạc đầy" vẫn có sẵn.
Các loại cấu trúc
| ảnh | Thiết bị bể đệm | Mô tả các tính năng đặc biệt |
| Bể đệm tiêu chuẩn, đã được mô tả trước đây với kết nối trực tiếp ở phía trên và phía dưới. | Những thiết kế như vậy là rẻ nhất và được sử dụng phổ biến nhất. Thích hợp cho các hệ thống sưởi ấm tiêu chuẩn, trong đó tất cả các mạch có cùng áp suất hoạt động tối đa cho phép, cùng một chất làm mát và nhiệt độ của nước được đun nóng bởi nồi hơi không vượt quá mức tối đa cho phép đối với bộ tản nhiệt. |
| Bể đệm với một bộ trao đổi nhiệt bổ sung bên trong (thường ở dạng cuộn dây). | Một thiết bị có bộ trao đổi nhiệt bổ sung là cần thiết ở áp suất cao hơn của một mạch nhỏ, điều này không thể chấp nhận được đối với bộ tản nhiệt làm nóng. Nếu một bộ trao đổi nhiệt bổ sung được kết nối với một cặp vòi phun riêng biệt, thì nguồn nhiệt bổ sung (thứ hai) có thể được kết nối, ví dụ, nồi hơi TT + nồi hơi điện. Bạn cũng có thể tách chất làm mát (ví dụ: nước trong mạch bổ sung; chất chống đông trong hệ thống sưởi) | |
| Bể chứa với một mạch bổ sung và một mạch khác cho DHW. Bộ trao đổi nhiệt để cấp nước nóng được làm bằng hợp kim không vi phạm các tiêu chuẩn và yêu cầu vệ sinh đối với nước dùng để nấu ăn. | Nó được sử dụng để thay thế cho lò hơi hai mạch. Ngoài ra, nó còn có ưu điểm là cung cấp nước nóng gần như tức thời, trong khi lò hơi hai mạch cần 15-20 giây để chuẩn bị và đưa đến điểm tiêu thụ. |
| Thiết kế tương tự như trước, tuy nhiên, bộ trao đổi nhiệt DHW không được làm dưới dạng cuộn dây mà ở dạng bình chứa riêng biệt bên trong. | Ngoài những lợi ích được mô tả ở trên, bồn chứa bên trong loại bỏ những hạn chế trong dung tích nước nóng. Toàn bộ thể tích của bể DHW có thể được sử dụng để tiêu thụ đồng thời không giới hạn, sau thời gian đó là cần thiết để làm nóng. Thông thường, thể tích của bể bên trong đủ cho ít nhất 2-4 người tắm liên tiếp. |
Bất kỳ loại bể đệm nào được mô tả ở trên đều có thể có số lượng cặp vòi phun lớn hơn, giúp có thể phân biệt các thông số của hệ thống sưởi ấm theo vùng, kết nối thêm sàn đun nước nóng, v.v.
Ắc quy HR cho UPS
Một số loại ắc quy được nhà sản xuất tiếp thị cụ thể là ắc quy cho UPS. Với cùng khối lượng (và đôi khi có cùng kích thước), các loại pin này, trong thời gian phóng điện ngắn (10-30 phút), cho ra nhiều dung lượng hơn so với các loại pin thông thường. Thời gian hoạt động của UPS có thể tăng lên hơn 50% (với thời gian phóng điện khoảng 10 phút).Trong thời gian phóng điện lâu dài, những "ắc quy UPS" này không có lợi thế hơn những loại thông thường.
Tại CSB và một số nhà sản xuất khác, loại pin này được ký hiệu là HR (từ tiếng Anh high rate - tỷ lệ cao, công suất cao). Tất nhiên, những loại pin này không chỉ được sử dụng làm pin cho UPS. Chúng có lợi trong mọi trường hợp yêu cầu hệ thống điện nhỏ gọn với thời lượng pin ngắn.
Nhận xét về bộ tích nhiệt gia dụng cho nồi hơi: ưu nhược điểm
| Những lợi ích | nhược điểm |
| Sử dụng nhiên liệu rắn hiệu quả hơn nhiều, dẫn đến tăng tiết kiệm | Hệ thống chỉ được chứng minh khi sử dụng liên tục. Ví dụ, trong trường hợp cư trú không liên tục trong nhà và chăm sóc, chỉ vào cuối tuần, hệ thống cần thời gian để làm ấm. Trong trường hợp làm việc ngắn hạn, hiệu quả sẽ là vấn đề. |
| Kéo dài chu kỳ và giảm tần suất nạp nhiên liệu rắn | Hệ thống yêu cầu tuần hoàn cưỡng bức, được cung cấp bởi một máy bơm tuần hoàn. Theo đó, một hệ thống như vậy là dễ bay hơi. |
| Tăng sự thoải mái do hệ thống sưởi hoạt động ổn định và có thể tùy chỉnh hơn | Cần có thêm kinh phí để trang bị hệ thống sưởi bằng lò hơi gia nhiệt gián tiếp. Chi phí của thùng đệm rẻ tiền bắt đầu từ 25 nghìn rúp + chi phí an ninh (máy phát điện trong trường hợp mất điện và bộ ổn áp, nếu không, trong trường hợp không lưu thông chất làm mát, tốt nhất có thể xảy ra quá nhiệt và cháy nồi hơi). |
| Khả năng cung cấp nước nóng | Bể đệm, đặc biệt là từ 750 lít trở lên, có kích thước đáng kể và cần thêm 2-4 m2 không gian trong phòng nồi hơi. |
| Khả năng kết nối nhiều nguồn nhiệt, khả năng phân biệt chất làm mát | Để có hiệu suất tối đa, lò hơi phải có công suất nhiều hơn ít nhất 40-60% so với mức tối thiểu cần thiết để sưởi ấm ngôi nhà. |
| Kết nối bể đệm là một quá trình đơn giản, nó có thể được thực hiện mà không cần sự tham gia của các chuyên gia |
nhược điểm
Kích thước lớn của bể chứa gây khó khăn cho việc lắp đặt trong một tòa nhà dân cư tiêu chuẩn. Dung tích bộ đệm tối thiểu là khoảng 500 lít và việc lắp đặt nó sẽ cần 60 cm không gian trống ở chiều cao một mét rưỡi. Việc sử dụng vật liệu cách nhiệt cho các công trình xây dựng sẽ chiếm 80 cm không gian sống. Một thùng chứa một tấn nước sẽ rộng một mét và cao hai mét, điều này khó có thể cho phép bạn mang nó qua cửa và đặt nó trong phòng.
Việc lắp đặt các cấu trúc kiểu này đòi hỏi phải bố trí một phòng riêng cho lò. Quyết định cuối cùng về khả năng lắp đặt được đưa ra sau khi đại diện của tổ chức xây dựng đến thăm hiện trường.
Cách chọn bể đệm
Tính toán khối lượng yêu cầu tối thiểu
Thông số quan trọng nhất cần được xác định ngay là thể tích của vật chứa. Nó phải lớn nhất có thể để tối đa hóa hiệu quả, nhưng phải đến một ngưỡng nhất định để lò hơi có đủ năng lượng để "sạc" nó.
Việc tính thể tích của thùng đệm cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn được thực hiện theo công thức:
m = Q / (k * c * Δt)
- Ở đâu, m - khối lượng của chất làm mát, sau khi tính toán, không khó để chuyển nó thành lít (1 kg nước ~ 1 dm3);
- Q - lượng nhiệt yêu cầu được tính như: công suất lò hơi * thời gian hoạt động - tổn thất nhiệt tại nhà * thời gian lò hơi hoạt động;
- k - hiệu suất của lò hơi;
- c - nhiệt dung riêng của chất làm mát (đối với nước, đây là giá trị đã biết - 4,19 kJ / kg * ° C = 1,16 kW / m3 * ° C);
- Δt - chênh lệch nhiệt độ trong đường ống cấp và hồi của lò hơi, các số đọc được lấy khi hệ thống ổn định.
Ví dụ, đối với một ngôi nhà trung bình có 2 viên gạch với diện tích 100 m2, nhiệt thất thoát vào khoảng 10 kW / h.Theo đó, nhiệt lượng (Q) cần thiết để duy trì cân bằng = 10 kW. Ngôi nhà được sưởi ấm bằng lò hơi 14 kW với hiệu suất 88%, củi đốt hết trong 3 giờ (thời gian lò hoạt động). Nhiệt độ trong đường ống cấp là 85 ° C, và trong đường ống hồi lưu - 50 ° C.
Đầu tiên bạn cần tính toán lượng nhiệt cần thiết.
Q = 14 * 3-10 * 3 = 12 kW.
Kết quả là m = 12 / 0,88 * 1,16 * (85-50) = 0,336 t = 0,336 mét khối hoặc 336 lít... Đây là dung lượng bộ đệm yêu cầu tối thiểu. Với công suất như vậy, sau khi bookmark cháy hết (3 giờ), bộ tích nhiệt sẽ tích tụ và phân phối thêm 12 kW nhiệt. Đối với nhà ví dụ, đây là hơn 1 giờ pin ấm trên một tab.
Theo đó, các chỉ số phụ thuộc vào chất lượng nhiên liệu, độ tinh khiết của nước làm mát, độ chính xác của dữ liệu ban đầu, do đó, trên thực tế, kết quả có thể chênh lệch 10-15%.
Máy tính để tính công suất lưu trữ nhiệt yêu cầu tối thiểu
Số lượng thiết bị trao đổi nhiệt
Bộ trao đổi nhiệt bên trong bằng đồng của bể chứa.
Sau khi chọn khối lượng, điều thứ hai bạn nên chú ý là sự hiện diện của các bộ trao đổi nhiệt và số lượng của chúng. Sự lựa chọn phụ thuộc vào mong muốn, yêu cầu đối với CO và sơ đồ kết nối bồn chứa. Đối với hệ thống sưởi ấm đơn giản nhất, một mô hình rỗng không có bộ trao đổi nhiệt là đủ.
Tuy nhiên, nếu quy hoạch tuần hoàn tự nhiên trong mạch gia nhiệt, thì cần phải có thêm bộ trao đổi nhiệt, vì mạch lò hơi nhỏ chỉ có thể hoạt động với tuần hoàn cưỡng bức. Khi đó áp suất sẽ cao hơn trong mạch đốt nóng tuần hoàn tự nhiên. Các bộ trao đổi nhiệt bổ sung cũng được yêu cầu để cung cấp nước nóng hoặc kết nối hệ thống sưởi dưới sàn.
Áp suất tối đa cho phép
Khi chọn bình đệm có thêm bộ trao đổi nhiệt, bạn nên chú ý đến áp suất hoạt động tối đa cho phép, không được thấp hơn áp suất của bất kỳ mạch gia nhiệt nào. Các mẫu bồn chứa không có bộ trao đổi nhiệt thường được thiết kế cho áp suất bên trong lên đến 6 bar, quá đủ cho lượng CO trung bình.
Vật liệu chứa bên trong
Hiện tại, có 2 lựa chọn để chế tạo bể chứa bên trong:
- thép cacbon mềm - được phủ bằng lớp phủ chống ăn mòn không thấm nước, có giá thành thấp hơn, được sử dụng trong các mô hình rẻ tiền;
- thép không gỉ - đắt hơn, nhưng đáng tin cậy và bền hơn.
Một số nhà sản xuất cũng lắp đặt thêm lớp bảo vệ tường trong thùng chứa. Ví dụ, điều này thường xảy ra nhất là một thanh anoid magiê ở giữa bể, có tác dụng bảo vệ thành bể và các bộ trao đổi nhiệt khỏi sự phát triển của một lớp muối rắn. Tuy nhiên, các yếu tố như vậy cần làm sạch định kỳ.
Các tiêu chí lựa chọn khác
Sau khi xác định với các tiêu chí kỹ thuật chính, bạn có thể chú ý đến các thông số bổ sung giúp tăng hiệu quả và sự thoải mái khi sử dụng:
- khả năng kết nối bộ phận gia nhiệt để làm nóng thêm từ nguồn điện, cũng như thiết bị đo đạc bổ sung, được gắn với kết nối có ren hoặc ống bọc (nhưng trong trường hợp không hàn);
- sự hiện diện của một lớp cách nhiệt - trong các mẫu bộ tích nhiệt đắt tiền hơn có một lớp vật liệu cách nhiệt giữa bình bên trong và vỏ bên ngoài, góp phần giữ nhiệt lâu hơn (lên đến 4-5 ngày);
- trọng lượng và kích thước - tất cả các thông số trên đều ảnh hưởng đến trọng lượng và kích thước của thùng đệm, vì vậy cần quyết định trước như thế nào để nó được đưa vào phòng nồi hơi.
Tính toán lưu trữ nhiệt
Việc tính toán dung lượng lưu trữ bộ đệm cần được chú ý cẩn thận. Trước hết, cần xác định container sẽ được sử dụng vào những mục đích gì.Nếu để giảm quán tính trong quá trình hoạt động của lò hơi nhiên liệu rắn, một số công thức được sử dụng, để vận hành trong điều kiện không có điện trong máy bơm nhiệt - một số công thức khác. Trước hết, hãy xem xét một hệ thống với một nồi hơi nhiên liệu rắn.
Ngoài ra, bạn có thể áp dụng công thức đơn giản nhất, cho phép bạn chọn gần đúng dung tích của bể, tùy thuộc vào công suất của lò hơi. Ví dụ, nên chọn thể tích của bộ tích tụ nhiệt trong khoảng 40–80 lít trên 1 kW công suất lò hơi. Phương pháp này đơn giản nhưng không đáng tin cậy.
Vì trong mùa sưởi chỉ cần một phần nhỏ trong tổng nhu cầu nhiệt nên khi sử dụng, có tính đến nhiệt độ không khí bên ngoài trung bình trong thời gian sưởi, bạn có thể chọn chế độ hệ thống tối ưu. Để làm được điều này, cần tính công suất theo công thức: V = 2246 * ((2,5-Qn / Q)) / (73-0,4 * T) * Qn (Qn là tải trọng cấp nhiệt tính toán cho đối tượng, T là nhiệt độ tính toán "trở về").
Máy bơm nhiệt yêu cầu các nguyên tắc khác nhau một chút để chọn bể đệm. Bộ tích lũy nhiệt cho các hệ thống như vậy được lựa chọn dựa trên các nguyên tắc khác nhau. Ví dụ, để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống theo thời gian, bạn có thể sử dụng tỷ lệ 20–25 lít thể tích lưu trữ nhiệt có thể sử dụng cho mỗi kW công suất máy bơm nhiệt.
Một thùng đệm được lựa chọn và sản xuất tốt sẽ giúp bạn có thể bố trí một hệ thống sưởi ấm thoải mái mà không tiêu tốn điện, nhiên liệu và tiền bạc không cần thiết.
Các nhà sản xuất và mô hình nổi tiếng nhất: đặc điểm và giá cả
Hệ thống Sunsystem PS 200
Một bộ tích lũy nhiệt tiêu chuẩn rẻ tiền, hoàn hảo cho lò hơi đốt nhiên liệu rắn trong nhà riêng nhỏ với diện tích lên đến 100-120 m2. Theo thiết kế, đây là một bình thường, không có bộ trao đổi nhiệt. Thể tích của thùng là 200 lít ở áp suất tối đa cho phép là 3 bar. Để có chi phí thấp, mô hình có lớp cách nhiệt polyurethane 50 mm, khả năng kết nối bộ phận sưởi ấm.
Giá bán: trung bình 30.000 rúp.
Hajdu AQ PT 500 C
Một trong những mẫu bồn chứa đệm tốt nhất so với mức giá của nó, được trang bị một bộ trao đổi nhiệt tích hợp. Thể tích - 500 l, áp suất cho phép - 3 bar. Một lựa chọn tuyệt vời cho ngôi nhà có diện tích 150-300 m2 với nguồn dự trữ năng lượng lớn của lò hơi đốt nhiên liệu rắn. Dòng bao gồm các mô hình với kích thước khác nhau.
Từ thể tích 500 lít, các mô hình (tùy chọn) được trang bị một lớp cách nhiệt polyurethane + vỏ làm bằng da nhân tạo. Có thể lắp đặt các bộ phận làm nóng. Mô hình được biết đến với đánh giá cực kỳ tích cực của chủ sở hữu, độ tin cậy và độ bền. Nước sản xuất: Hungary.
Chi phí: 36.000 rúp.
S-TANK TẠI UY TÍN 300
Một thùng đệm 300 lít rẻ tiền khác. Theo thiết kế, nó là một bể chứa không có bộ trao đổi nhiệt bổ sung với áp suất hoạt động tối đa cho phép là 6 bar. Các bức tường bên trong, như trong các trường hợp trước, được làm bằng thép carbon. Sự khác biệt chính là một lớp cách nhiệt đáng kể, thân thiện với môi trường được làm bằng vật liệu polyester theo công nghệ NOFIRE, tức là cao cấp chịu nhiệt và chống cháy. Nước sản xuất: Belarus
Chi phí: 39.000 rúp.
ACV LCA 750 1 CO TP
Bình đệm 750 l đắt tiền, hiệu suất cao có thêm bộ trao đổi nhiệt dạng ống để cung cấp nước nóng, được thiết kế cho các nồi hơi có công suất dự trữ lớn.
Thành bên trong được tráng men bảo vệ, có lớp cách nhiệt 100 mm chất lượng cao. Một cực dương magiê được lắp bên trong bể, giúp ngăn sự tích tụ của một lớp muối rắn (có 3 cực dương dự phòng trong bộ sản phẩm). Có thể lắp đặt các bộ phận làm nóng và thiết bị đo bổ sung. Nước sản xuất: Bỉ.
Chi phí: 168.000 rúp.
Những lợi ích
Một lợi thế đáng kể của bể chứa là khả năng kết nối chúng với một số thiết bị sưởi ấm.
Thêm bộ điều chỉnh nhiệt vào mạch làm việc sẽ cho phép bạn điều chỉnh mức độ ưu tiên bật máy sưởi, cũng như tắt chúng trong trường hợp đủ nhiệt độ.
Các lợi thế bổ sung của các thiết kế như vậy bao gồm:
- tăng độ an toàn của cấu trúc thông qua tự động hóa của nó;
- quy định nhiệt độ của từng tầng trong tòa nhà;
- chi phí tối thiểu để kết nối nồi hơi đốt khí hoặc nhiên liệu rắn;
- dễ dàng lắp đặt thêm một máy bơm nhiệt hoặc các bộ thu năng lượng mặt trời.
Giá cả: bảng tổng hợp
| Mô hình | Âm lượng, l | Áp suất vận hành cho phép, bar | Chi phí, chà |
| Hệ thống Sunsystem PS 200, Bungari | 200 | 3 | 30 000 |
| Hajdu AQ PT 500 C, Hungary | 500 | 3 | 36 000 |
| S-TANK TẠI UY TÍN 300, Belarus | 300 | 6 | 39 000 |
| ACV LCA 750 1 CO TP, nước Bỉ | 750 | 8 | 168 000 |
Các loại pin chính
Có 3 công nghệ pin hàng đầu: axit chì, kiềm và ion lithium. Mỗi công nghệ này đều có những ưu và nhược điểm riêng quyết định ứng dụng của chúng trong các trường hợp khác nhau. Xem các liên kết để biết thêm chi tiết về từng loại pin:
- bộ khởi động axit-chì (ô tô)
- ĐHCĐ (đã niêm phong)
- gel kín
- gel kín với các điện cực hình ống (OPzV)
- thạch với các tấm trải rộng (dòng OPzS)
- lực kéo (thường với chất điện phân lỏng)
- carbon
- niken sắt
Ắc quy axit chì
Loại AB phổ biến nhất là axit chì
, cả với chất điện phân lỏng và kín (gần đây ngày càng trở nên phổ biến do giá giảm).
Pin đặc biệt với tấm trải rộng
để sử dụng trong các hệ thống cung cấp điện tự trị, chúng thường được lắp ráp từ các pin 2 volt riêng biệt được kết nối với nhau. AB có công suất nhỏ hơn với hiệu điện thế 6 và 12 vôn cũng được sử dụng, nhưng ít thường xuyên hơn. Các loại pin này chủ yếu được sản xuất ở Châu Âu và Hoa Kỳ. Chúng tương đối đắt. Gần đây, những loại pin do Trung Quốc sản xuất đã xuất hiện trên thị trường Nga. Với các đặc điểm thực tế giống nhau, pin của Trung Quốc rẻ hơn đáng kể (một lần rưỡi đến hai lần).
Pin kéo
, cả hai đều có chất điện phân lỏng và kín, được thiết kế để hoạt động theo chu kỳ. Các sửa đổi chu kỳ sâu có các thông số tương tự. Chúng phù hợp hơn cho các hệ thống cung cấp điện tự trị. Chúng đắt hơn so với các loại pin kín thông thường, nhưng chúng cũng có tuổi thọ lâu hơn.
Ắc quy axit chì kín có nguyên lý hoạt động giống như ắc quy khởi động ô tô thông thường. Đây là công nghệ hoàn thiện nhất và đối với một số thông số độc nhất, vẫn chưa có sự thay thế nào. Không nên vứt bỏ những viên pin này trong các bãi chôn lấp vì chúng có chứa chì và axit sulfuric rất độc. Tuy nhiên, chúng rất dễ tái chế và chì có thể được tái sử dụng. Loại pin này sạc chậm hơn nhiều so với các loại pin khác (chậm hơn khoảng 5 lần), nhưng chúng có thể cung cấp nhiều năng lượng hơn để cung cấp năng lượng cho những người tiêu dùng mạnh mẽ.
Nhược điểm lớn nhất của pin axit chì là trọng lượng của chúng. Do đó, chúng có hiệu suất kém nhất về mật độ năng lượng cụ thể. Tuy nhiên, sự phân bố rộng rãi của các thành phần được sử dụng trong các loại pin này và sự đơn giản của quá trình sản xuất chúng không chỉ quyết định việc sử dụng rộng rãi mà còn khiến giá thành thấp hơn nhiều.
Các loại pin axit-chì khác nhau sẽ được thảo luận chi tiết trong bài viết "Các loại pin axit-chì".
Pin kiềm
Pin có tính axit không chịu được phóng điện sâu, nhưng không ngại sạc lại từng phần mỗi khi có cơ hội.Kiềm thì ngược lại, không thích cho dòng cao, nhưng dòng với số lượng khoảng 1/10 công suất thì sẵn sàng phát rất lâu và đến mức cạn kiệt. Nghĩa là, nó không chỉ cho phép xả hết mà còn chào đón theo mọi cách có thể (bởi vì nếu bạn sạc pin kiềm đã xả hết, nó sẽ không đạt được dung lượng đầy đủ - cái gọi là "hiệu ứng bộ nhớ" rõ ràng nhất ở niken- pin cadmium). Tóm lại, bạn không thể sạc / xả pin kiềm theo từng phần - chỉ "từ và đến". Nhưng với hoạt động thích hợp (ngoài việc sạc / xả, nó có nghĩa là xả các lon và thay thế chất điện phân mỗi mùa một lần), kiềm có thời gian sử dụng lên đến 20 năm (chính xác hơn là 1000-1500 chu kỳ đầy đủ). Ngoài ra, pin kiềm không sạc tốt ở dòng điện thấp. Đó là, dòng điện chạy qua chúng, nhưng không có điện tích.
Điều này giải thích một thực tế là pin kiềm không được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cung cấp điện tự trị với các nguồn năng lượng tái tạo. Pin niken cadimi và pin kín hiđrua kim loại niken
có thể được sử dụng trong một số trường hợp. Mặc dù đắt hơn nhiều so với axit nhưng chúng có tuổi thọ rất cao và có điện áp ổn định hơn trong quá trình phóng điện. Chúng thường được sử dụng trong các nguồn cung cấp điện di động hoặc di động. cho phép bạn tích trữ nhiều năng lượng hơn cho mỗi kg trọng lượng.
Pin NiMh tung ra thị trường phổ thông vào những năm 1980 như một giải pháp thay thế sạch hơn cho pin niken cadmium. Pin NiCd sử dụng nguyên tố cực độc cadmium trong thành phần của chúng và vì người tiêu dùng phổ thông không thực sự nghĩ đến việc thải bỏ pin đã qua sử dụng, điều này gây ra một vấn đề lớn đối với môi trường. Nhược điểm của pin NiMh là khả năng tự phóng điện tương đối cao, dẫn đến mất khoảng 30% năng lượng trong vòng 1 tháng. Chúng cũng sạc lâu hơn gấp đôi so với pin lithium hoặc nickel cadmium.
Mặc dù các thông số điện của pin NiMh không bằng NiCd, nhưng pin NiMH ổn định hơn và ít bị “hiệu ứng bộ nhớ” hơn so với pin NiCd. Chúng không cần được xả hết trước khi sạc lại vì pin NiCd yêu cầu điều này để ngăn sự phát triển tinh thể bên trong dẫn đến nứt vỏ pin NiCd. Pin AA NiMh cũng giống như pin kiềm thông thường và do đó được sử dụng phổ biến nhất cho máy ảnh và máy ảnh kỹ thuật số, máy nghe nhạc cầm tay, radio và đèn pin.
Pin niken-cadmium và niken-sắt có chất điện phân lỏng rẻ hơn loại kín, nhưng chứa chất điện phân lỏng, thải ra khí trong quá trình sạc và cần được bảo dưỡng định kỳ và có phòng thông gió đặc biệt. Chi phí năng lượng tích trữ trong một chu kỳ sạc-xả có thể so sánh bằng hoặc thậm chí rẻ hơn so với pin axit-chì kín.
Chúng tôi khuyên bạn chỉ nên sử dụng pin niken-sắt (thường được sử dụng làm pin kéo trong xe điện, cũng như trên đường sắt) trong một trường hợp - như một phần của hệ thống pin diesel tự động, trong đó máy phát nhiên liệu là nguồn duy nhất năng lượng. Theo kinh nghiệm của mình, chúng tôi biết rằng pin axit-chì không tồn tại lâu trong các hệ thống như vậy - chu kỳ sâu và sạc quá mức mãn tính làm cho công việc bẩn của chúng. Trong các điều kiện hoạt động này, bạn có thể gặp phải những nhược điểm của pin kiềm như không thể sạc với dòng điện thấp (bạn có thể đặt bất kỳ từ máy phát điện nào, và thậm chí tốt hơn nếu dòng điện lớn, nó sẽ sạc nhanh hơn), hiệu ứng bộ nhớ (các chu kỳ sẽ chỉ sâu) và hiệu suất phí thấp. Đối với hệ thống máy phát điện, hiệu ứng bộ nhớ không quan trọng - pin được xả hết mức có thể để khởi động máy phát điện càng hiếm càng tốt.
Về hiệu quả - nếu pin kiềm có thể được sạc với dòng điện cao, thì hiệu suất thấp của nó sẽ được đền đáp nhiều hơn bằng chế độ hoạt động hiệu quả hơn của máy phát điện. Rốt cuộc, để sạc lại pin chì, cần phải sạc chúng với dòng điện thấp trong một thời gian dài, tức là gần như chạy không tải của máy phát điện. Và trong giới hạn sạc kiềm, đây là nhiệt độ của pin, cũng như sự phát triển của khí.
Chúng tôi nhấn mạnh một lần nữa rằng pin kiềm không phù hợp với mọi hệ thống dự phòng hoặc tự động. Nếu có các tấm pin mặt trời hoặc tuabin gió, tức là các nguồn tạo ra các dòng điện khác nhau, bao gồm. và không có ý nghĩa gì khi đặt các pin nhỏ, kiềm - năng lượng của dòng điện nhỏ sẽ đơn giản bị mất đi mà không có lợi.
Pin lithium-ion và lithium-polymer
Nó là một trong những công nghệ mới hơn và đang phát triển nhanh hơn những công nghệ khác. Có một số biến thể về quy trình hóa học của công nghệ lithium-ion, nhưng cuộc thảo luận về chúng không được đề cập ở đây. Pin Lithium-ion được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử nhỏ như điện thoại di động, thiết bị và máy nghe nhạc, đồng hồ điện tử, PDA và máy tính xách tay. Những loại pin này cung cấp rất tốt với năng lượng thấp trong thời gian dài. Chúng có mật độ điện tích riêng rất cao, có nghĩa là chúng có thể lưu trữ một lượng năng lượng điện đáng kể trong một khối lượng nhỏ. Tuy nhiên, sự tập trung năng lượng này dẫn đến một số lỗ hổng nhất định của pin lithium-ion.
Quá trình hóa học của pin lithium-ion đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các kỹ thuật sản xuất và sự nhiễm bẩn trong quá trình sản xuất các loại pin này thường dẫn đến sự xuống cấp của pin. Nhiều người có thể nhớ lại hàng nghìn máy tính xách tay của Dell và Apple vào mùa hè năm 2006 khi pin do Sony sản xuất bị phát hiện có chứa chất gây ô nhiễm có thể khiến chúng quá nóng. Pin Lithium không chịu được quá nhiệt, vì vậy chúng thường được tích hợp các mạch điện tử để đảm bảo an toàn cho chúng bằng cách ngăn chặn sạc quá mức - quá trình sạc sẽ dừng lại khi điện áp đạt đến giới hạn.
Pin lithium polymer được phát triển gần đây là phiên bản 'khô' của pin lithium-ion. Chúng hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ cao (trên 25C) và cũng cho phép sản xuất pin cực kỳ phẳng, có độ dày bằng với độ dày của thẻ tín dụng. Do bản chất của công nghệ sản xuất, loại pin này rất đắt và hiếm khi được chứng minh so với các loại pin lithium-ion thông thường hơn.
Pin Lithium iron phosphate phù hợp nhất cho hệ thống điện. Xem liên kết để biết thông tin chi tiết về loại pin này. Bạn có thể mua pin như vậy trong cửa hàng của chúng tôi.
Gần đây, pin lithium-iron-phosphate tương đối rẻ do nhà máy Liotech sản xuất đã xuất hiện trên thị trường Nga. Công suất được sản xuất là từ 250 A * h, do đó việc sử dụng chúng bị hạn chế bởi các hệ thống cung cấp điện tự trị hoặc dự phòng tương đối mạnh mẽ. Ngoài ra, có nhiều đánh giá trái chiều về những viên pin này.
Một trong những phát triển mới nhất là pin lithium titanate. Chúng có tuổi thọ lên đến 25.000 nghìn chu kỳ.
Sơ đồ đấu dây và kết nối
| Sơ đồ hình ảnh đơn giản (bấm để phóng to) | Sự miêu tả |
| Sơ đồ nối dây tiêu chuẩn cho các thùng đệm "rỗng" đến lò hơi nhiên liệu rắn. Nó được sử dụng khi có một chất mang nhiệt duy nhất trong hệ thống sưởi (trong cả hai mạch: trước và sau bình), cùng áp suất vận hành cho phép. |
| Sơ đồ tương tự như sơ đồ trước, nhưng giả sử lắp đặt van ba chiều hằng nhiệt. Với cách sắp xếp như vậy, nhiệt độ của các thiết bị gia nhiệt có thể được điều chỉnh, giúp sử dụng nhiệt tích tụ trong bình một cách tiết kiệm hơn. |
| Sơ đồ kết nối bộ tích nhiệt với bộ trao đổi nhiệt bổ sung.Như đã đề cập nhiều lần, nó được sử dụng trong trường hợp phải sử dụng một chất làm mát khác hoặc áp suất hoạt động cao hơn trong một mạch điện nhỏ. |
| Sơ đồ tổ chức cấp nước nóng (nếu trong bình có thiết bị trao đổi nhiệt tương ứng). |
| Sơ đồ giả sử sử dụng 2 nguồn nhiệt năng độc lập. Trong ví dụ, đây là một nồi hơi điện. Các nguồn được kết nối theo thứ tự đầu nhiệt giảm dần (từ trên xuống). Trong ví dụ, đầu tiên là nguồn chính - một nồi hơi nhiên liệu rắn, bên dưới - một nồi hơi điện phụ. |
Như một nguồn nhiệt bổ sung, chẳng hạn, thay vì lò hơi điện, có thể sử dụng lò sưởi điện hình ống (TEN). Trong hầu hết các mô hình hiện đại, nó đã được cung cấp để lắp đặt bằng mặt bích hoặc khớp nối. Bằng cách lắp đặt bộ phận gia nhiệt trong ống nhánh tương ứng, bạn có thể thay thế một phần lò hơi điện hoặc một lần nữa làm mà không cần đốt lò hơi nhiên liệu rắn.
Điều quan trọng là phải hiểu rằng đây là những sơ đồ đi dây đơn giản hóa, không đầy đủ. Để đảm bảo kiểm soát, tính toán và an toàn của hệ thống, một nhóm an toàn được lắp đặt tại nguồn cung cấp nồi hơi. Ngoài ra, điều quan trọng là phải chăm sóc hoạt động của CO trong trường hợp mất điện, vì để cung cấp năng lượng cho máy bơm tuần hoàn, không có đủ năng lượng được tạo ra bởi cặp nhiệt điện của nồi hơi không bay hơi. Sự lưu thông của nước làm mát và tích tụ nhiệt trong bộ trao đổi nhiệt của lò hơi rất có thể sẽ dẫn đến đứt mạch và làm trống hệ thống khẩn cấp, rất có thể lò hơi bị cháy.
Vì vậy, để đảm bảo an toàn, bạn cần chú ý đảm bảo hoạt động của hệ thống ít nhất cho đến khi bookmark cháy hết hoàn toàn. Đối với điều này, một máy phát điện được sử dụng, công suất của nó được lựa chọn tùy thuộc vào đặc điểm của lò hơi và thời gian đốt cháy 1 lần nạp nhiên liệu.
Sự khác biệt so với sơ đồ sưởi tiêu chuẩn
Một hệ thống được trang bị một bộ tích lũy nhiệt để đun nước nóng hoạt động theo một cách hoàn toàn khác. Thiết bị này không phức tạp, nó được gắn đủ nhanh. Việc lắp đặt nó sẽ giải quyết một số nhiệm vụ quan trọng cùng một lúc để hỗ trợ cuộc sống của gia chủ.
Để hệ thống hoạt động khác biệt, cần phải lắp đặt một bể chứa cho lò hơi với lớp cách nhiệt hiệu quả nhiều lớp giữa lò hơi và các đường ống dẫn nước đi qua các bộ tản nhiệt.
Bên trong bể có các bộ trao đổi nhiệt khác nhau cho hệ thống cấp nước nóng và sưởi ấm. Nước được đun nóng bởi nồi hơi bên trong bình tích điện sẽ vẫn nóng trong một thời gian dài. Nó sẽ được phân phối dần dần qua hai kênh cùng một lúc: cấp nước và sưởi ấm.
Sử dụng ví dụ về dung tích bình chứa 350 lít, người ta có thể hình dung mức tiết kiệm nhiên liệu. Một bộ tích điện đáp ứng nhu cầu sưởi ấm và nước nóng của một hộ gia đình tiêu chuẩn có thể có:
- thể tích từ 350 đến 3500 lít;
- đường kính từ 0,7 m đến 1,8 m .;
- chiều cao từ 1,8m đến 5,6m.
Bộ trao đổi nhiệt để cung cấp nước nóng và hệ thống sưởi ấm được lắp đặt trong bộ tích điện. Các thiết bị an toàn cần được chú ý đặc biệt:
- máy đo áp suất;
- nhóm van;
- vòi thoát khí,
Ngoài ra, bộ tích lũy được trang bị các thiết bị kiểm soát nhiệt độ và áp suất. Tất cả điều này cho phép anh ta điều chỉnh các quy trình quan trọng liên quan đến việc cung cấp nước nóng và sưởi ấm không gian.
Làm thế nào để kết nối
Một người đã sử dụng thiết bị của hệ thống sưởi nhiều lần nên dễ dàng tự tay mình tạo ra một bộ tích nhiệt và tạo thêm các kết nối khác. Công việc như vậy không quá khó đối với một người mới bắt đầu.
Bằng cách nói, sơ đồ kết nối có thể được mô tả như sau:
- Khi vận chuyển qua toàn bộ bể chứa, một đường ống hồi lưu phải đi qua bộ tích tụ nhiệt, ở các đầu của nó phải có một đầu vào và đầu ra dài một inch rưỡi.
- Đầu tiên, hồi lưu của lò hơi và bể chứa được kết nối với nhau. Giữa chúng nên có một máy bơm tuần hoàn để dẫn nước từ thùng đến van đóng, bình giãn nở và bộ gia nhiệt.
- Bơm tuần hoàn và van đóng ngắt cũng được gắn ở mặt thứ hai
- Cần phải kết nối đường ống cung cấp tương tự với đường ống trước đó, nhưng bây giờ các máy bơm nhiệt không được lắp đặt
Điều đáng chú ý là bằng cách này, bộ tích lũy nhiệt được kết nối với hệ thống sưởi hoạt động trên cơ sở chỉ một lò hơi. Nếu số lượng của chúng tăng lên, kế hoạch sẽ trở nên phức tạp hơn nhiều.
Bình chứa phải được trang bị thêm nhiệt kế, cảm biến áp suất bên trong và van đề nổ. Bằng cách liên tục tích tụ nhiệt, thùng có thể quá nóng theo thời gian. Quá áp phải được giải phóng định kỳ để ngăn ngừa cháy nổ.
Bộ tích lũy nhiệt và các loại hệ thống sưởi khác nhau
Bộ tích lũy nhiệt có thể được lắp đặt cùng với các hệ thống sưởi khác nhau. Tương tác với từng người trong số họ, nó cung cấp một số lợi thế và được đền đáp nhanh chóng.
Phổ biến nhất là bộ tích nhiệt, được lắp đặt cùng với thiết bị sưởi hoạt động bằng nhiên liệu rắn, trong đó lượng cặn là tối thiểu. Sau khi mang lại hiệu suất tối đa có thể, chúng rất nhanh chóng làm nóng các bộ tản nhiệt, sớm bị mòn. Tốt hơn hết là bạn nên tiết kiệm một phần năng lượng tạo ra và sử dụng khi thực sự có nhu cầu.
Giá điện hai đêm là một vấn đề nan giải đối với các chủ lò hơi điện. Như vậy, vào ban ngày, bộ tích nhiệt sẽ tự tích nhiệt với chi phí thuận lợi hơn, còn ban đêm nó sẽ truyền cho hệ thống sưởi.
Các cài đặt tương tự được sử dụng trong hệ thống đa mạch, phân phối nước giữa các mạch. Nếu các đầu phun được lắp đặt ở các độ cao khác nhau thì có thể chiết xuất nước ở các nhiệt độ khác nhau.
Tùy chọn hiện đại hóa
Nhìn vào bộ tích lũy nhiệt đơn giản nhất bằng chính tay mình, một người có trình độ học vấn về kỹ thuật có thể sẽ suy nghĩ về các lựa chọn để hiện đại hóa nó. Điều này có thể được thực hiện theo những cách sau:
- Một bộ trao đổi nhiệt khác được lắp đặt bên dưới, qua đó năng lượng mà bộ thu năng lượng mặt trời nhận được có thể được tích lũy.
- Có thể chia không gian bên trong bể thành nhiều phần, thông với nhau, do đó sự phân tầng của chất lỏng theo nhiệt độ rõ rệt hơn.
- Chi tiền cho việc cách nhiệt hay không - mỗi người tự quyết định. Nhưng một vài cm bọt polyurethane sẽ làm giảm đáng kể sự thất thoát nhiệt.
- Bằng cách tăng số lượng ống nhánh, có thể lắp thiết bị vào các hệ thống sưởi phức tạp hơn với một số mạch hoạt động độc lập.
- Một bộ trao đổi nhiệt bổ sung có thể được thực hiện trong đó nước uống sẽ tích tụ
Video - Bộ tích nhiệt trong ngôi nhà có hộp cứu hỏa định kỳ
https://youtube.com/watch?v=rgMQG7RLCew
Tổng hợp
Tất cả mọi người đều có thể tự tay thu thập các bộ tích nhiệt. Anh ta không cần phải mua thiết bị đắt tiền, và mô hình đơn giản nhất bao gồm các thành phần mà một người giỏi luôn có trong nhà để xe hoặc phòng đựng thức ăn.
Tất cả những người không tin tưởng các thiết bị sản xuất trong nước có thể tự làm quen với nhiều lựa chọn mẫu mã trên thị trường. Chi phí của chúng cao hơn mức có thể chấp nhận được, và các khoản tiền đã đầu tư nhanh chóng được đền đáp.
