Acumulador de calor de bricolaje para sistemas de calefacción. Acumulador de calor casero. Hacer un acumulador de calor con tus propias manos.

Acumulador de calor para calderas de calefacción.

Continuamos nuestra serie de artículos con un tema que será de interés para quienes calientan sus hogares con calderas de combustible sólido. Le informaremos sobre un acumulador de calor para calentar calderas (HS) mediante combustible sólido. Este es un dispositivo realmente necesario que le permite equilibrar el funcionamiento del circuito, suavizar los cambios de temperatura en el refrigerante y también ahorrar dinero. Observemos de inmediato que un acumulador de calor para calderas de calefacción eléctrica se usa solo si la casa tiene un medidor eléctrico con cálculo separado de energía diurna y nocturna. De lo contrario, no tiene sentido instalar un acumulador de calor para calderas de calefacción de gas.

¿Cómo funciona un sistema de calefacción con acumulador de calor?

Un acumulador de calor para calderas de calefacción es parte del sistema de calefacción diseñado para aumentar el tiempo entre la carga de combustible sólido en la caldera. Es un depósito al que no hay acceso aéreo. Está aislado y tiene un volumen bastante grande. Siempre hay agua en el acumulador de calor para calefacción y circula por todo el circuito. Por supuesto, el líquido anticongelante también se puede utilizar como refrigerante, pero aún así, debido a su elevado coste, no se utiliza en circuitos con TA.

Además, no tiene sentido llenar el sistema de calefacción con un acumulador de calor con anticongelante, ya que dichos tanques se colocan en locales residenciales. Y la esencia de su uso es garantizar que la temperatura en el circuito sea siempre estable y, por tanto, el agua del sistema esté caliente. El uso de un gran acumulador de calor para calentar casas de campo temporales no es práctico y un depósito pequeño es de poca utilidad. Esto se debe al principio de funcionamiento del acumulador de calor del sistema de calefacción.

• TA se encuentra entre la caldera y el sistema de calefacción. Cuando la caldera calienta el refrigerante, ingresa al intercambiador de calor;
• luego el agua fluye por tuberías hasta los radiadores;
• el flujo de retorno regresa al TA y luego directamente a la caldera.

Aunque el acumulador de calor para el sistema de calefacción es de un solo recipiente, debido a su gran tamaño, la dirección de los flujos en la parte superior e inferior es diferente.

Para que el TA realice su función principal de almacenar calor, estos flujos deben estar mezclados. La dificultad es que las altas temperaturas siempre suben y el frío tiende a bajar. Es necesario crear condiciones tales que parte del calor se hunda en el fondo del acumulador de calor del sistema de calefacción y caliente el refrigerante de retorno. Si la temperatura se iguala en todo el tanque, entonces se considera que está completamente cargado.

Una vez que la caldera ha quemado todo lo que había cargado en ella, deja de funcionar y entra en juego el TA. La circulación continúa y poco a poco libera su calor a través de los radiadores hacia la habitación. Todo esto sucede hasta que la siguiente porción de combustible ingresa nuevamente a la caldera.

Si el acumulador de calor para calefacción es pequeño, entonces su reserva durará solo un corto tiempo, mientras que el tiempo de calentamiento de las baterías aumenta, ya que el volumen de refrigerante en el circuito ha aumentado. Desventajas de utilizar para residencias temporales:

• aumenta el tiempo de calentamiento de la habitación;
• mayor volumen del circuito, lo que encarece su llenado con anticongelante;
• mayores costos de instalación.

Como comprenderá, llenar el sistema y drenar el agua cada vez que viene a su casa de campo es, por decir lo menos, problemático. Teniendo en cuenta que solo el tanque tendrá una capacidad de 300 litros, no tiene sentido tomar tales medidas por unos pocos días a la semana.

El tanque tiene circuitos adicionales integrados: son tubos en espiral de metal. El líquido en espiral no tiene contacto directo con el refrigerante del acumulador de calor para calentar la casa. Estos podrían ser contornos:

• Calefacción de baja temperatura (suelo cálido).

Por lo tanto, incluso la caldera o incluso la estufa de circuito único más primitiva puede convertirse en un calentador universal. Proporcionará a toda la casa el calor y agua caliente necesarios al mismo tiempo. En consecuencia, se aprovechará al máximo el rendimiento del calentador.

En los modelos en serie fabricados en condiciones de producción, se incorporan fuentes de calefacción adicionales. También son espirales, solo que se llaman elementos calefactores eléctricos. A menudo hay varios y pueden funcionar desde diferentes fuentes:

• circuito;
• paneles solares.

Dicha calefacción es una opción adicional y no es obligatoria, tenga esto en cuenta si decide hacer un acumulador de calor para calentar con sus propias manos.

Diagramas de cableado del acumulador de calor.

Nos atrevemos a sugerir que si está interesado en este artículo, lo más probable es que haya decidido hacer un acumulador de calor para calefacción y su cableado con sus propias manos. Puedes idear muchos esquemas de conexión, lo principal es que todo funciona. Si comprende correctamente los procesos que ocurren en el circuito, podrá experimentar. La forma en que conecte el TA a la caldera afectará el funcionamiento de todo el sistema. Primero veamos el esquema de calefacción más simple con un acumulador de calor.

Un esquema simple de flejado de TA

En la figura se ve la dirección del movimiento del refrigerante. Tenga en cuenta que el movimiento ascendente está prohibido. Para evitar que esto suceda, la bomba entre el elemento calefactor y la caldera debe bombear una cantidad de refrigerante mayor que la que se encuentra delante del tanque. Sólo en este caso se generará una fuerza de extracción suficiente que eliminará parte del calor del suministro. La desventaja de este esquema de conexión es el largo tiempo de calentamiento del circuito. Para reducirlo, es necesario crear un anillo calefactor en la caldera. Puedes verlo en el siguiente diagrama.

Esquema de tuberías TA con circuito de calefacción de caldera.

La esencia del circuito de calefacción es que el termostato no agrega agua del calentador hasta que la caldera lo calienta al nivel establecido. Cuando la caldera se ha calentado, parte del suministro ingresa al TA y otra parte se mezcla con el refrigerante del depósito y ingresa a la caldera. Así, el calentador siempre funciona con un líquido ya calentado, lo que aumenta su eficiencia y el tiempo de calentamiento del circuito. Es decir, las baterías se calentarán más rápido.

Este método de instalación de un acumulador de calor en un sistema de calefacción le permite utilizar el circuito en modo autónomo cuando la bomba no funciona. Tenga en cuenta que el diagrama muestra solo los puntos de conexión de la unidad de calefacción a la caldera. El refrigerante circula de forma diferente hacia los radiadores, que también pasa por el intercambiador de calor. La presencia de dos bypass le permite estar seguro dos veces:

• la válvula de retención se activa si la bomba se detiene y la válvula de bola en el bypass inferior está cerrada;
• Si la bomba se detiene y la válvula de retención se rompe, la circulación se realiza a través del bypass inferior.

En principio, se pueden hacer algunas simplificaciones a este diseño. Dado que la válvula de retención tiene una alta resistencia al flujo, se puede excluir del circuito.

Diagrama de tuberías TA sin válvula de retención para un sistema por gravedad

En este caso, cuando se apague la luz, deberá abrir manualmente la válvula de bola. Cabe decir que con este diseño, el TA debe ubicarse por encima del nivel de los radiadores. Si no planea que el sistema funcione por gravedad, entonces puede conectar el sistema de calefacción al acumulador de calor de acuerdo con el diagrama que se muestra a continuación.

Esquema de tuberías TA para un circuito con circulación forzada.

En el TA se crea el correcto movimiento del agua, lo que permite calentarla bola a bola, empezando desde arriba. Puede surgir la pregunta, ¿qué hacer si no hay luz? Hablamos de esto en un artículo sobre . Será más económico y conveniente. Después de todo, los contornos de gravedad están hechos de tubos de gran sección y, además, se deben observar inclinaciones que no siempre son convenientes. Si calcula el precio de las tuberías y accesorios, sopesa todos los inconvenientes de la instalación y compara todo esto con el precio de un UPS, entonces la idea de instalar una fuente de energía alternativa será muy atractiva.

Cálculo del volumen de almacenamiento de calor.

Volumen del acumulador de calor para calefacción.

Como ya hemos comentado, no es aconsejable utilizar TA de pequeño volumen, y tampoco siempre son adecuados tanques demasiado grandes. Entonces surgió la pregunta de cómo calcular el volumen requerido de TA. Realmente quiero dar una respuesta concreta, pero lamentablemente no puede haberla. Aunque todavía existe un cálculo aproximado de un acumulador de calor para calefacción. Digamos que no sabes qué pérdida de calor tiene tu casa y no puedes saberlo, por ejemplo, si aún no está construida. Por cierto, para reducir la pérdida de calor, necesita . Puede seleccionar un tanque en función de dos valores:

• área de la habitación con calefacción;
• potencia de la caldera.

Métodos para calcular el volumen de equipos de calefacción: área de la habitación x 4 o potencia de la caldera x 25.

Son estas dos características las que son decisivas. Diferentes fuentes ofrecen su propio método de cálculo, pero en realidad estos dos métodos están estrechamente relacionados entre sí. Supongamos que decidimos calcular el volumen de un acumulador de calor para calefacción, en función del área de la habitación. Para hacer esto, debe multiplicar los pies cuadrados de la habitación con calefacción por cuatro. Por ejemplo, si tenemos una casa pequeña de 100 metros cuadrados, entonces necesitaremos un depósito de 400 litros. Este volumen permitirá reducir la carga de la caldera a dos veces al día.

Sin duda, también existen calderas de pirólisis a las que se les añade combustible dos veces al día, solo que en este caso el principio de funcionamiento es ligeramente diferente:

• el combustible se quema;
• el suministro de aire disminuye;
• comienza el proceso de combustión lenta.

En este caso, cuando el combustible se quema, la temperatura en el circuito comienza a aumentar rápidamente y luego la combustión lenta mantiene el agua caliente. Durante este proceso de combustión lenta, mucha energía desaparece en la tubería. Además, si una caldera de combustible sólido funciona en conjunto con un sistema de calefacción con fugas, a temperaturas máximas el tanque de expansión a veces hierve. El agua literalmente comienza a hervir en él. Si las tuberías están hechas de polímeros, esto es simplemente destructivo para ellas.

En uno de los artículos sobre TA, se quita parte del calor y el tanque puede hervir solo después de que esté completamente cargado. Es decir, la posibilidad de ebullición, con el volumen correcto de TA, tiende a cero.

Ahora intentemos calcular el volumen del calentador en función de la cantidad de kilovatios del calentador. Por cierto, este indicador se calcula en función de los metros cuadrados de la habitación. A 10 m se toma 1 kW. Resulta que en una casa de 100 metros cuadrados debería haber una caldera de al menos 10 kilovatios. Dado que el cálculo siempre se realiza con margen, podemos suponer que en nuestro caso habrá una unidad de 15 kilovatios.

Si no se tiene en cuenta la cantidad de refrigerante en los radiadores y las tuberías, un kilovatio de caldera puede calentar aproximadamente 25 litros de agua en la unidad de calefacción. Por lo tanto, el cálculo será apropiado: es necesario multiplicar la potencia de la caldera por 25. Como resultado, obtendremos 375 litros. Si comparamos con el cálculo anterior, los resultados son muy cercanos. Solo esto tiene en cuenta que la potencia de la caldera se calculará con un desfase de al menos el 50%.

Recuerde, cuanto más asistencia técnica, mejor. Pero en este asunto, como en cualquier otro, hay que prescindir del fanatismo. Si instala un TA de dos mil litros, entonces el calentador simplemente no puede hacer frente a ese volumen. Sé objetivo.

Las calderas de combustible sólido se utilizan para la calefacción del hogar porque son una buena alternativa a las calderas de gas cuando no hay gasoducto. Pero la eficiencia de un sistema de calefacción de combustible sólido es baja. La situación se puede corregir instalando un acumulador de calor para la caldera.

¿Qué es un acumulador de calor?

Te contamos cómo montar el acumulador de calor en las siguientes líneas. Sin embargo, primero, averigüemos qué es la unidad descrita destinada a una caldera de combustible sólido. Es muy sencillo: se trata de un recipiente que ahorra energía térmica de la caldera recogiendo una determinada cantidad de refrigerante. La instalación de un elemento del sistema de este tipo resuelve varios problemas a la vez:

De hecho, el diseño del contenedor descrito es simple, si lo desea, es fácil hacer un acumulador de calor exclusivamente con sus propias manos. Su diseño, de hecho, incluye los siguientes elementos:

• el contenedor en sí,
• aislamiento de todo el cuerpo,
• tubo de entrada,
• salida de tubo de salida,
• bobinas internas.

El último elemento, la bobina, se encuentra principalmente en los acumuladores de calor comprados y fabricados en producción. Es decir, con dicho equipo, el refrigerante pasa a través de numerosos serpentines tubulares dentro de un contenedor seco. Y un acumulador de calor, que es fácil de hacer con tus propias manos, es solo un tanque hueco sin bobinas. Es dentro de este contenedor donde se almacena el refrigerante recogido. De estas líneas se desprende que existen dos tipos de agregados descritos:

• un contenedor con bobinas en su interior diseñado para guardar el agente térmico,
• El acumulador de calor más sencillo en forma de barril para ahorrar refrigerante.

Ahora debería quedar claro el principio de funcionamiento de una unidad de almacenamiento para una caldera de combustible sólido. Cuando el equipo funciona con combustible duro, el acumulador de calor se repone con agua caliente. Cuando la caldera está apagada, esta agua alimenta el sistema de calefacción.

También es fácil identificar las ventajas y desventajas de los dos tipos de dispositivos de ahorro que hemos indicado. Si el acumulador de calor está fabricado con bobinas, entonces

• el período de retención de calor aumenta,
• la eficiencia general del sistema aumenta,
• sin embargo, dicha unidad no se puede fabricar en casa.

Si el acumulador de calor se fabrica sin bobinas, de acuerdo con el principio de almacenar refrigerante en un barril, entonces

• es muy fácil de hacer con tus propias manos, todo lo que necesitas es un mínimo de fondos y un recipiente adecuado,
• pero tiene baja eficiencia.

Cómo hacer un acumulador de calor para una caldera de combustible sólido a partir de un barril.

Primero debes calcular el volumen del contenedor requerido y hacer un dibujo.. El dibujo debe mostrar un barril estándar que contenga dos tuberías. Uno de ellos transporta refrigerante desde el intercambiador de calor de la caldera y el segundo transporta agua caliente a los radiadores de calefacción. Solo queda calcular las dimensiones del cañón, o mejor dicho, su volumen. Conociendo el volumen, es fácil determinar el diámetro y la altura utilizando datos de referencia.

Comencemos el cálculo. Supongamos que nuestro generador de calor de combustible sólido está completamente inactivo durante la noche durante 4 horas (después de enfriarse) y que el área de nuestra pequeña casa de campo es de 30 metros cuadrados. Por lo tanto, el cañón debería entregar aproximadamente una décima parte de su superficie por hora: 3 kW. En total, 12 kW por noche. En este caso, tomaremos la diferencia de temperatura entre el barril y la calefacción como máximo 40 grados (digamos, si el agua en el tanque se calienta a 90, entonces en los radiadores es al menos 50).

Según el curso de física de la escuela, m=Q/Ct, donde

• Q es toda energía térmica, para nosotros son 12 kW,
• C es la capacidad calorífica específica del agente, es decir, agua, igual a 0,0012 kW/kg x g. Celsius,
• t - diferencia de temperatura.

Obtenemos esta fórmula: m = 12/0,0012x40 = 250 kg. Así, podemos tomar un volumen de agua igual a 250 litros. Resulta que, en las condiciones dadas, un barril metálico de 250 litros nos conviene como acumulador de calor para una caldera de combustible sólido. Las dimensiones aproximadas de dicho barril son 600x900 mm. Es decir, el diámetro es de 0,6 m y la altura (longitud) es de 0,9 m.

que llevar

Para el proceso de fabricación de nuestro acumulador de calor es necesario preparar los siguientes materiales y herramientas.

• Un barril de metal normal, puedes comprarlo en una tienda.
• máquina de soldar con máscara y electrodos,
• herramientas eléctricas como amoladoras y discos de amolar y cortar, taladros y brocas, brocas para metal.
• dos tubos de calefacción de acero estándar, cada uno con un extremo roscado, generalmente de 3/4 de pulgada,
• lana mineral.

Es mejor iniciar el procedimiento con la participación de un asistente. Además, el dibujo ya debe estar listo.

Dibujo de un acumulador de calor.

Producción de bricolaje paso a paso.

¡Es importante saber esto! No utilice un barril de plástico. No es capaz de soportar la temperatura de funcionamiento del agente térmico, que alcanza los 90 grados centígrados. Las paredes de dicho barril simplemente comenzarán a derretirse durante el funcionamiento en el sistema. Una excepción pueden ser los recipientes de plástico en los que el fabricante indica una temperatura máxima del contenido superior a 90 grados. Pero en este caso, aún es necesario decidir cómo conectar las tuberías.

Algunas notas más

Así que creamos un acumulador de calor sencillo para un pequeño sistema de calefacción. Como resultado, aquí hay algunas notas más importantes. Para nuestro ejemplo, el volumen requerido del barril era de 250 litros. Sin embargo, cuando la casa es grande, es posible que se necesite una unidad de almacenamiento mucho más grande. En este caso, sería mejor soldar una caja cúbica. Además, es más fácil aislarlo con materiales especiales.

Algunos artesanos utilizan para esta opción un cubo estándar, llamado europeo, con un volumen de 1000 litros. Se vende en muchas tiendas. Pero aquí hay que recordar que es de plástico. Como regla general, la temperatura máxima del agua que puede soportar el Eurocube es de 70 grados centígrados, a menos que se indique lo contrario en el etiquetado. Por tanto, utilizar este recipiente en un sistema de calefacción es simplemente peligroso.

Y más sobre aislamiento. La espuma de poliestireno es una opción ideal para una caja de metal cúbica. El hecho es que este aislamiento es fácil de pegar a las paredes. La lana mineral es más adecuada para un barril normal, pero tendrás que descubrir cómo asegurarla, porque no es necesario utilizar el método que describimos con anillos de metal.

Vídeo: información útil sobre la unidad.

Entonces, hemos descrito una forma sencilla de crear un tanque acumulativo para calefacción. En el proceso de fabricación independiente de dicha unidad, es posible realizar ajustes independientes a la tecnología descrita.

Depósito de inercia fabricado en fábrica de los principales fabricantes, 500 litros. Costará aproximadamente entre 30.000 y 38.000 rublos. Hacer un acumulador de calor para una caldera de calefacción con sus propias manos costará aproximadamente la mitad. El precio será aún más bajo si instala el contenedor usted mismo y realiza las tuberías.

¿Qué volumen debe tener el dispositivo de almacenamiento térmico?

El principio de funcionamiento del acumulador de calor está asociado con la acumulación de energía térmica durante el funcionamiento de la caldera y su liberación después de apagar el equipo de calefacción. De hecho, la capacidad de reserva funciona según el principio de una batería eléctrica normal.

El volumen del tanque determina cuánto tiempo se mantendrá la calefacción del edificio en modo autónomo. Antes de comenzar a fabricar un sistema de calefacción con un acumulador de calor casero, deberá calcular el volumen del tanque.

Hay dos métodos de cálculo:

1. simplificado, realizado mediante calculadoras especiales en línea;
2. realizado mediante cálculos matemáticos, según la fórmula.

Cálculo estimado de la capacidad de un acumulador de calor para una casa con una superficie de 100 m²:

Según la tabla, calentamiento eficiente de agua con depósito casero para el hogar, capaz de funcionar en modo autónomo durante unas 10 horas, 2,19 m³. El volumen se puede reducir a 1,4 m³, mientras que el acumulador de calor podrá proporcionar calor durante 5 horas. Después de realizar los cálculos, puede comenzar a fabricar el tanque de la batería usted mismo.

¿Cómo y de qué hacer un tanque de compensación?

El acumulador de calor se fabrica según el dibujo del tanque de fábrica. La estructura interna es completamente idéntica. El tanque consta de los siguientes componentes:

• capacidad interna;
• capa de aislamiento térmico;
• capa protectora exterior;
• intercambiador de calor para el contenedor, generalmente un serpentín de cobre;
• Válvulas de control y cierre: válvula de drenaje, válvula de seguridad, válvula de aire, termómetro.

Para hacer un tanque de compensación usted mismo, solo necesita ensamblar la batería como un módulo de fábrica. Debe recordarse que los diferentes sistemas de calefacción (abiertos y cerrados) requieren tanques de diferentes diseños. También será necesario seleccionar el material para la fabricación y aislamiento del contenedor.

Tipo de diseño del tanque de almacenamiento de calor.

Existen varios tipos de contenedores, clasificados por forma y diseño. Los tanques acumuladores de calor caseros son:

• Cilíndrico: un diseño clásico utilizado en la fabricación de accionamientos en condiciones de fábrica. La forma tiene muchas ventajas: puede soportar cargas térmicas y golpes de ariete. Práctico para sistemas de calefacción cerrados con alta presión en la tubería. La principal desventaja es que un tanque cilíndrico es difícil de fabricar.
• Rectangular: en producción se utiliza metal de 2 mm de espesor. Para fortalecer la estructura del tanque de compensación, se sueldan las esquinas (nervaduras de refuerzo), uniendo las paredes opuestas. La forma rectangular del acumulador de calor resiste peor la presión. Requisito general de instalación: instale el variador encima de los radiadores.
  El diseño del tanque rectangular es muy utilizado debido a su facilidad de montaje. Para reducir la carga en las paredes de la batería, se instalan un respiradero y una válvula de alivio en el sistema de calefacción. Cuando el refrigerante hierve (algo común en las calderas de combustible sólido), los accesorios evitarán que se produzca una presión de emergencia.

Para un sistema de calefacción por gravedad sólo es adecuado un depósito de inercia abierto. La diferencia está en el diseño: la presencia de un tubo en la parte superior del contenedor, que comunica con la atmósfera.

Material para hacer un tanque de batería.

Hay muchas opciones para la fabricación. Los más comunes:

• Tanque de acero inoxidable- Los trabajos de metal y soldadura son caros. Debido a su elevado coste, prácticamente no se utiliza acero inoxidable, excepto cuando se utilizan recipientes prefabricados.
• barriles de plastico- una condición de funcionamiento importante para que el material pueda soportar un calentamiento de hasta 100°C. Para fortalecer el cuerpo, puedes hacer un borde con tiras de metal.
• Contenedor intermedio de Eurocube- no recomendado para su uso. La razón es simple: la temperatura máxima de calentamiento del tanque es de sólo 70°C. Cuando el refrigerante se sobrecalienta, las paredes se deforman y tienen fugas. Pero como se puede ver en el vídeo, los acumuladores de calor también se fabrican a partir de "Eurocubos".
  
  
  

• Contenedor de aluminio- utilizar tanques prefabricados con volumen suficiente. Solo puedes fabricar un tanque de aluminio tú mismo si cuentas con un soldador debidamente calificado. No todos los artesanos profesionales se dedican al procesamiento de este metal.
• Acumulador de calor de barriles.(metal) - desventajas: acero de paredes delgadas, cubiertas planas. Una buena alternativa es tomar un tubo de acero en bruto y hacer un tanque soldando la parte inferior y superior.
• Contenedor de acero para acumulador de calor.(cilíndrico): la mejor opción, que requiere una cantidad mínima de costos de material. Fabricado en chapa de hierro de 2 mm o más de espesor.

Además de la fabricación de una estructura de tanque soldada, se utilizan contenedores prefabricados. Adecuado: calderas antiguas, receptores, tanques de almacenamiento de nitrógeno líquido, cilindros de gas licuado, etc.

Cómo aislar un tanque de inercia

En los tanques de almacenamiento de fábrica, se coloca aislamiento entre el tanque interior y la carcasa exterior. Los tanques intermedios caseros para calderas de combustible sólido utilizan el mismo método de aislamiento térmico.

Las paredes del acumulador de calor deben estar aisladas. Se recomienda utilizar lana mineral o basáltica de al menos 6-8 cm de espesor, el algodón es fácil de trabajar. El aislamiento térmico mineral del depósito permite el paso (respira) de la humedad y la condensación sin acumular líquido en el interior de las fibras.

Otra ventaja. Como muestra la práctica, a los contenedores amortiguadores aislados con algodón no les gustan los ratones. Cuando se aísla con espuma de poliestireno o poliestireno expandido, los roedores a menudo se instalan dentro de la capa termoaislante. Los agujeros que aparecen provocan una rápida pérdida de calor y una disminución de la eficiencia del accionamiento.

Dibujos para la fabricación de un acumulador de calor.

Puedes hacer un acumulador de calor con tus propias manos. Basta con calcular el volumen del tanque, seleccionar el material y el aislamiento adecuados.

Es un recipiente especial con líquido que es capaz de acumular energía del refrigerante y liberarla. Un dispositivo de este tipo puede reducir significativamente los costos de combustible y aumentar significativamente la eficiencia (eficiencia) del sistema de calefacción.

Aplicación del acumulador térmico.

Se utiliza un recipiente de almacenamiento de agua para casas con calefacción periódica, a saber:

1. Para calderas eléctricas equipadas con contador multitarifa., que funcionan económicamente exclusivamente de noche (el coste de la electricidad durante la noche es 3 veces más barato que durante el día).
2. Para calderas de combustible sólido que dejan de funcionar por la noche. debido a la necesidad de agregar periódicamente leña o carbón.

El uso de tales instalaciones en el sistema no solo prolonga su vida útil, sino que también realiza otras funciones útiles.

Ventajas de un acumulador térmico

El dispositivo realiza las siguientes funciones:

1. Acumula energía térmica, lo que ahorra significativamente combustible.
2. Le permite conectar varias fuentes de energía térmica en un solo sistema (sistema heliométrico, elemento calefactor, caldera, etc.).
3. Aumenta la eficiencia de la caldera.
4. Protege todos los elementos del sobrecalentamiento.
5. Calienta el agua.
6. Controla la temperatura en las habitaciones.

Independientemente de las ventajas de la instalación, también existen varias desventajas.

Desventajas de una batería térmica

Las desventajas incluyen:

1. La cantidad de agua depende de la capacidad del tanque de almacenamiento de calor. Actúa como un limitador, que se consume rápidamente, por lo que necesitarás un sistema de calefacción adicional.
2. Los tanques grandes requieren espacio libre para instalarse, en forma de habitación separada (sala de calderas).

Principio de funcionamiento

El acumulador de calor acumula energía debido al calentamiento directo o indirecto en el sistema y la temperatura alcanza su nivel máximo. Tan pronto como la caldera deja de funcionar, el dispositivo comienza a liberar la energía acumulada del agua calentada al refrigerante.

Para que el acumulador de calor funcione de manera eficiente, debe conectarse lo más cerca posible del tubo de salida del refrigerante. El diseño también debe cumplir los siguientes requisitos:

1. Volumen del tanque correctamente seleccionado, que depende del área calentada.
2. Aislamiento térmico de paredes de alta calidad, que reduce el nivel de pérdida de calor.
3. Realización de la función ACS (suministro de agua caliente).

Un acumulador de calor es un recipiente (tanque) vertical sellado, que está cubierto con aislamiento y tiene 4 tuberías para suministro y descarga de agua (2 en la parte superior y 2 en la parte inferior). El material utilizado para el tanque es acero negro o inoxidable, que puede recubrirse con esmalte.

Diagrama de conexión del acumulador de calor.

Tipos de acumuladores de calor

Clasificación de tanques de almacenamiento:

1. Dependiendo del diseño del dispositivo existen:
   • Acumuladores de calor con serpentín o elemento calefactor incorporado.
   • Dispositivos con dos o más bobinas o elementos calefactores.
   • Dispositivos combinados donde se utilizan simultáneamente un elemento calefactor y una bobina.
2. Dependiendo del lugar de instalación:
   • Termosifones - montados. Constan de dos tanques (interno y externo), entre los cuales se instala un aislante térmico de 50 mm de espesor. El material aislante es espuma de poliuretano.
   • Contenedores intermedios: se instalan contenedores similares en el interior. El diseño es el mismo que el de los termosifones.
3. Según la función ACS:
   • Modelos con suministro de agua caliente.
   • Modelos sin ACS.

El diseño del dispositivo es muy complejo, razón por la cual el coste de los modelos fabricados en fábrica es tan elevado. Para ahorrar dinero, puede crear dicha instalación usted mismo.

Hazlo tu mismo

Para desarrollar la instalación, se pueden utilizar barriles de acero o láminas de acero comunes. La forma del tanque puede ser cilíndrica o cuadrada. Pero antes de iniciar la producción, es necesario realizar cálculos de volúmenes, potencia y aislamiento térmico.

Para saber el volumen del tanque, debe calcular cuánto líquido debe haber en el acumulador de calor. Usamos la siguiente fórmula:

donde: Q es el consumo de energía térmica en todo el sistema, kW;

c es la capacidad calorífica del agua, que es 4,187 kJ/kg ºС o 0,0012 kW/kg ºС;

∆T – Diferencia entre los valores máximo y mínimo de temperaturas del líquido en el contenedor y tubería ºС.

¡Ejemplo! Para una habitación con una superficie de 100 m2, se requieren en promedio 10 kW de potencia térmica por hora. Durante 8 horas de inactividad del generador de calor, será necesario acumular 80 kW. La temperatura máxima del agua es de 90ºС y la mínima de 50ºС. Sustituimos los datos en la fórmula: m= 80/(0.0012*(90-50))=1667 kg.

De esto se deduce que el volumen aproximado del tanque debe ser de 1,7 m 3. Un depósito de este tipo proporcionará al sistema de calefacción un caudal a una temperatura de 50ºC durante 8 horas. Luego, la habitación se enfriará gradualmente y después de 3-4 horas la batería se descargará por completo.

¡Importante! Para que el dispositivo tenga tiempo de recargarse completamente mientras la caldera está en funcionamiento, es necesario tener una reserva de energía adicional.

El cálculo del espesor del aislamiento térmico depende directamente de la potencia necesaria para calentar la sala de calderas. La conductividad térmica de los materiales aislantes es de 0,040 W/m ºС.

Averigüemos cuánto calor penetrará en la sala de calderas, use la fórmula:

q=S*(Tmáx-20)*L/d,(W)

donde: S – superficie del tanque sin fondo, m2. metro.;

Tmax – temperatura máxima del agua, ºС;

20 – temperatura del aire interior, ºС;

L – conductividad térmica de los materiales aislantes, W/m ºС;

d – espesor del aislante térmico, m.

Fórmula para la superficie de un tanque sin fondo:

Soс = m/h (m2)

donde: Soc – área de la base del tanque;

d – diámetro del círculo, mm;

h – altura del tanque, m.

¡Ejemplo! Si la altura del tanque es de 2 m, entonces Soс = 1,667/2 = 0,834 m2. m Esta área será para un círculo con un radio de 1030 mm. Por lo tanto S = 0,834+3,14*1,03*2 = 7,30 cuadrados. metro.

Utilizando un aislante térmico de 0,1 m de espesor, fluirán 204,4 W de calor desde el acumulador de calor a la sala de calderas.

q=7,3*(90-20)*0,040/0,1=204,4 W

Si este indicador no es adecuado, se debe reducir el espesor del aislamiento.

Materiales y herramientas necesarios.

Para hacer un acumulador de calor, necesitará un recipiente con un volumen de más de 150 litros. Hacer un contenedor de este tipo usted mismo es algo problemático, pero posible. Como alternativa, se pueden utilizar tanques de fabricación soviética, que están hechos de acero inoxidable.

Anteriormente se utilizaban en los comedores para calentar agua. Y si no puede hacerse con una rareza así, cualquier recipiente de acero con un espesor de pared de 5 mm o más servirá. La opción más económica es un barril.

Para el trabajo necesitarás los siguientes materiales:

1. tanque con capacidad de más de 150 litros;
2. material de aislamiento térmico;
3. tubos de cobre con un diámetro de 20-30 mm (bobina) o elementos calefactores;
4. termómetro;
5. tubería;
6. sujetadores para termómetro y bobina (elemento calefactor);
7. Calefactor eléctrico con una potencia de 800 W y una longitud aproximada de 2 m.
8. maquina de soldar;
9. herramientas.

Se pueden utilizar varios materiales como refrigerante para el dispositivo, cuya capacidad calorífica se presenta en la tabla:

Según estos datos, el material más accesible y eficaz es el agua.

Fabricación

Echemos un vistazo más de cerca a cómo construir un tanque de almacenamiento a partir de un barril. Pasos de instalación del dispositivo:

1. Seleccione un barril el volumen requerido.
2. Límpielo, elimine el polvo y los escombros., deshacerse de la corrosión.
3. Fortalecer el cañón desde el exterior con nervaduras de refuerzo.(especialmente cuando el acumulador de calor está diseñado para más de 5m3).
4. Es necesario soldar los pernos. brida del tamaño de la tapa.
5. Aumentar el espesor de la cubierta., soldándole refuerzos.
6. Lije la superficie interior del barril y luego trátela con ácido fosfórico. Luego imprima la superficie de 4 a 6 veces y cubra con varias capas de pintura resistente al calor.
7. Soldar elementos calefactores o bobinas en el interior. y hacer agujeros para las tuberías.

   ¡Importante! Si las posibilidades lo permiten, se puede utilizar recubrimiento en polvo en lugar del sistema de pintura estándar. La superficie debe cubrirse con él después de instalar las bobinas. Este método permite conseguir una capa de polímero resistente al calor de igual espesor, que protegerá perfectamente contra procesos corrosivos.

8. Soldar las tuberías, comprobar la estanqueidad de la instalación., inspeccione la bobina y todas las costuras, orificios y la superficie del tanque.
9. Haz un cilindro exterior.
10. Lijar, imprimar y tratar con plata. superficie exterior del cañón.
11. Envolver el barril con papel de aluminio. y luego aislar con lana mineral.

Existen varios requisitos de seguridad para instalaciones caseras:

• Está prohibido el contacto con partes calientes de la instalación. con materiales inflamables y explosivos.
• Debido a la alta presión interna y al sistema cerrado, se debe garantizar la máxima estanqueidad, instale refuerzos y juntas de goma especiales para la tapa.
• En caso de utilizar calefacción adicional en forma de elementos calefactores., es necesario aislar todos los contactos y poner a tierra el tanque.

Aislamiento

Como material termoaislante se puede utilizar lo siguiente:

1. Espuma de poliestireno de 10 cm de espesor y densidad 25 kg/m 3. Este material es muy cómodo de usar. Es fácil pegarlo a paredes de metal y simplemente cortar agujeros para las tuberías.
2. Lana mineral de 10 cm de espesor y densidad 135-145 kg/m 3. Es más problemático adjuntarlo al dispositivo.
3. Aislamiento en rollo ISOVER. Se utiliza para tanques redondos hechos de barriles. Es difícil fijar el material al cañón, especialmente en la parte inferior.

La mejor opción de aislamiento es un material que no emita vapores tóxicos cuando se calienta. Desafortunadamente, la espuma plástica no cumple con esta condición. Y la lana mineral no debe contener resinas de fenol-formaldehído. La opción ideal para el aislamiento es la lana de basalto.

Instalación y conexión

Para conectar el dispositivo, primero deberá seleccionar una ubicación para la instalación. La mejor opción sería ubicarlo lo más cerca posible de la caldera, entonces la temperatura del medio será alta y aumentará la velocidad de calentamiento del líquido en el recipiente.

La segunda etapa es la construcción de una base adicional para la instalación, ya que su peso es de más de 2 toneladas. Si el sistema proporciona suministro de agua caliente, será necesario instalar un sistema de suministro de agua.

Cada uno tiene su propio diagrama de conexión para un dispositivo casero. Un método de conexión aproximado para una caldera en funcionamiento consta de los siguientes pasos:

1. Una tubería de retorno pasa a través del tanque., por lo que debería haber una entrada y una salida de 1,5 pulgadas en sus extremos.
2. En primer lugar es necesario conectar el retorno de la caldera al depósito, colocando entre ellos. Es necesario distribuir agua desde el barril al tanque de expansión, a la válvula de cierre y al dispositivo de calefacción.
3. También se instala una válvula de cierre en el lado de suministro. y una bomba de circulación.
4. La línea de suministro debe conectarse de la misma manera que la línea de retorno., pero sin instalar bombas de calor.

Si el número de circuitos es superior a dos, el diagrama de conexión será mucho más complicado.

El acumulador de calor debe estar equipado adicionalmente con un termómetro, una válvula de explosión y sensores que controlen el nivel de presión en el interior. Debido a la constante acumulación de calor en el cañón, puede producirse un sobrecalentamiento, por lo que se debe liberar periódicamente el exceso de presión.

Consejos para hacer:

1. Para tanques de almacenamiento desde cero, la mejor opción sería utilizar Chapa de 2 mm de espesor.
2. La instalación también se puede soldar en acero inoxidable., pero costará un poco más.
3. Para simplificar el proceso de fabricación y aislamiento, es mejor hacer un acumulador de calor. forma rectangular.
4. No utilice barriles de plástico para la instalación., no pueden soportar altas temperaturas. La excepción son los barriles marcados hasta 100 ºС.
5. Se debe instalar una válvula de seguridad en la tapa., con el que liberar el exceso de presión.
6. La bobina de fábrica se puede reemplazar con una manguera corrugada de acero., lo que aumentará el área total de intercambio de calor.
7. Para evitar que los tanques de plástico pierdan su forma deben estar encerrados en un marco de celosía.
8. Se pueden utilizar pequeños acumuladores térmicos. Para suelos calentados por agua como maquillaje.

Al instalar un acumulador de calor para calderas de calefacción, los propietarios aumentan significativamente la eficiencia de todo el sistema de calefacción, optimizan los costos generales de mantenimiento de la propiedad y ahorran significativamente en la compra del combustible necesario.

Puede realizar el mantenimiento de la caldera en un momento conveniente del día, sin sentir una disminución en el nivel de confort en su vivienda.

¿Qué es un acumulador de calor?

Un acumulador de calor es un depósito intermedio diseñado para acumular el exceso de calor generado durante el funcionamiento de la caldera. El recurso ahorrado se utiliza luego en el sistema de calefacción en el período entre cargas programadas del recurso de combustible principal.

Conectar una batería seleccionada correctamente le permite reducir el costo de compra de combustible (en algunos casos hasta en un 50%) y permite cambiar a una carga por día en lugar de dos.

Si equipa el equipo con reguladores inteligentes y sensores de temperatura, y automatiza el suministro de calor desde el tanque de almacenamiento al sistema de calefacción, la transferencia de calor aumentará significativamente y la cantidad de porciones de combustible cargadas en la cámara de combustión de la unidad de calefacción aumentará notablemente. disminuir.

Características de los dispositivos internos y externos.

El acumulador de calor es un depósito vertical con forma de cilindro fabricado en chapa de acero negro o inoxidable de alta resistencia. En la superficie interior del dispositivo hay una capa de barniz de baquelita. Protege el depósito de inercia de la influencia agresiva del agua caliente industrial, soluciones salinas débiles y ácidos concentrados. En el exterior de la unidad se aplica pintura en polvo, resistente a altas cargas térmicas.

El aislamiento térmico exterior está fabricado con espuma de poliuretano reciclado. El espesor de la capa protectora es de unos 10 cm, el material tiene un tejido complejo específico y un revestimiento interno de cloruro de polivinilo. Esta configuración evita que se acumulen partículas de suciedad y pequeños desechos entre las fibras, proporciona un alto nivel de resistencia al agua y aumenta la resistencia general al desgaste del aislante térmico.

La superficie de la capa protectora está cubierta con una funda de polipiel de buena calidad. Gracias a estas condiciones, el agua del depósito intermedio se enfría mucho más lentamente y el nivel de pérdida general de calor de todo el sistema se reduce significativamente.

El principio de funcionamiento de un producto que ahorra calor.

El acumulador de calor funciona según el esquema más sencillo. Una tubería de una caldera de gas, combustible sólido o eléctrica está conectada a la unidad desde arriba. A través de él fluye agua caliente hacia el tanque de almacenamiento. Enfriándose durante el proceso, cae hasta la ubicación de la bomba circular y, con su ayuda, es devuelto al conducto principal para regresar a la caldera para el siguiente calentamiento.

Una caldera de cualquier tipo, independientemente del tipo de recurso combustible, funciona por etapas, encendiéndose y apagándose periódicamente cuando se alcanza la temperatura óptima del elemento calefactor.

Cuando se detiene el trabajo, el refrigerante ingresa al depósito y en el sistema es reemplazado por líquido caliente que no se ha enfriado debido a la presencia de un acumulador de calor. Como resultado, incluso después de que la caldera se apaga y pasa al modo pasivo hasta el siguiente suministro de combustible, las baterías permanecen calientes durante algún tiempo y sale agua tibia del grifo.

Tipos de modelos de almacenamiento de calor.

Todos los tanques de compensación realizan casi la misma función, pero tienen algunas características de diseño. Los fabricantes producen tres tipos de unidades de almacenamiento:

• hueco(sin intercambiadores de calor internos);
• con una o dos bobinas asegurar un funcionamiento más eficiente de los equipos;
• con tanques de caldera incorporados De pequeño diámetro, diseñado para el correcto funcionamiento de un complejo individual de suministro de agua caliente para una vivienda particular.

El acumulador de calor está conectado a la caldera de calefacción y al cableado de comunicación del sistema de calefacción de la casa a través de orificios roscados ubicados en la carcasa exterior de la unidad.

¿Cómo funciona un agregado hueco?

El dispositivo, que no tiene ni serpentín ni caldera incorporada en su interior, es uno de los equipos más sencillos y cuesta menos que sus homólogos más "sofisticados". Se conecta a una o más (según las necesidades de los propietarios) fuentes de energía a través de comunicaciones centrales, y luego a través de 1 ½ tubería se encamina a los puntos de consumo.

Está previsto instalar un elemento calefactor adicional que funcione con energía eléctrica. La unidad proporciona calefacción de alta calidad a la propiedad residencial, minimiza el riesgo de sobrecalentamiento del refrigerante y hace que el funcionamiento del sistema sea completamente seguro para el consumidor.

Acumulador térmico de una o dos bobinas.

Un acumulador de calor equipado con uno o dos intercambiadores de calor (serpentines) es una opción progresiva para equipos con una amplia gama de aplicaciones. El serpentín superior en la estructura es responsable de la selección de energía térmica, y el inferior realiza el calentamiento intensivo del propio tanque de inercia.

La presencia de unidades de intercambio de calor en la unidad le permite recibir agua caliente para las necesidades domésticas las 24 horas del día, calentar el tanque del colector solar, calentar los caminos de la casa y aprovechar al máximo el calor útil para otros fines convenientes.

Módulo con caldera interna

Un acumulador de calor con caldera incorporada es una unidad progresiva que no solo acumula el exceso de calor generado por la caldera, sino que también asegura el suministro de agua caliente al grifo para uso doméstico. El tanque interno de la caldera está hecho de acero aleado inoxidable y equipado con un ánodo de magnesio. Reduce el nivel de dureza del agua y previene la formación de incrustaciones en las paredes.

Una unidad de este tipo se conecta a varias fuentes de energía y funciona correctamente tanto con sistemas abiertos como cerrados. Controla el nivel de temperatura del refrigerante en funcionamiento y protege el complejo de calefacción contra el sobrecalentamiento de la caldera. Optimiza el consumo de combustible y reduce el número y frecuencia de carga. Compatible con colectores solares de cualquier modelo y puede funcionar como sustituto de un brazo hidráulico.

Ámbito de aplicación del acumulador de calor.

El acumulador de calor recoge y almacena la energía generada por el sistema de calefacción y luego ayuda a utilizarla de la forma más racional posible para calentar de forma eficiente y proporcionar agua caliente a las viviendas.

Funciona con diferentes tipos de equipos, pero se utiliza con mayor frecuencia junto con colectores solares, calderas de combustible sólido y eléctricas.

Acumulador térmico en un sistema solar.

Un colector solar es un tipo de equipo moderno que permite utilizar energía solar gratuita para las necesidades domésticas diarias. Pero sin un acumulador de calor el equipo no puede funcionar plenamente, ya que la energía solar no fluye de manera uniforme. Esto se debe a cambios en la hora del día, las condiciones climáticas y la estacionalidad.

Si el sistema de calefacción y suministro de agua funciona únicamente con una única fuente de energía (el sol), en algunos puntos los residentes pueden tener serios problemas con el suministro de recursos y la obtención de los elementos habituales de confort.

Un acumulador de calor te ayudará a evitar estos momentos desagradables y aprovechar de la forma más eficiente los días claros y soleados para acumular energía. Para funcionar en un sistema solar, utiliza la alta capacidad calorífica del agua, 1 litro de la cual, enfriándose tan solo un grado, libera potencial térmico para calentar 1 metro cúbico de aire en 4 grados.

Durante el período de máxima actividad solar, cuando el colector recoge la cantidad máxima de luz y la producción de energía supera significativamente el consumo, el acumulador de calor acumula el exceso y lo suministra al sistema de calefacción cuando el suministro de recurso desde el exterior disminuye o incluso se detiene. por ejemplo, por la noche.

Tanque de inercia para caldera de combustible sólido

La ciclicidad es un rasgo característico del funcionamiento de una caldera de combustible sólido. En la primera etapa, se carga leña en la cámara de combustión y se calienta durante algún tiempo. La potencia máxima y las temperaturas más altas se observan en el pico de combustión del marcador.

Luego, la transferencia de calor disminuye gradualmente y, cuando la madera finalmente se quema, se detiene el proceso de generación de energía térmica útil. Todas las calderas funcionan según este principio, incluidos los aparatos de combustión prolongada.

No es posible configurar con precisión la unidad para generar energía térmica en relación al nivel de consumo requerido en cada momento. Esta función solo está disponible en equipos más avanzados, por ejemplo, en modernas calderas de calefacción de gas o eléctricas.

Por lo tanto, inmediatamente en el momento del encendido y cuando se alcanza la potencia real, y luego durante el proceso de enfriamiento y el estado pasivo forzado del equipo, es posible que simplemente no haya suficiente energía térmica para calentar completamente y calentar agua caliente.

Pero durante el funcionamiento máximo y la fase activa de la combustión de combustible, la cantidad de energía liberada será excesiva y la mayor parte literalmente “se va por el desagüe”. Como resultado, el recurso se gastará irracionalmente y los propietarios tendrán que cargar constantemente nuevas porciones de combustible en la caldera.

Este problema se soluciona instalando un acumulador de calor, que acumulará calor en el tanque en los momentos de mayor actividad. Luego, cuando la leña se quema y la caldera entra en modo de espera pasivo, el buffer transferirá la energía recolectada al refrigerante, que se calentará y comenzará a circular a través del sistema, calentando la habitación sin pasar por el aparato enfriado.

Depósito para sistema eléctrico.

El equipo de calefacción eléctrica es una opción bastante cara, pero a veces se instala y, por regla general, junto con una caldera de combustible sólido. Esto generalmente se hace cuando otras fuentes de calor no están disponibles por razones objetivas. Por supuesto, con este método de calefacción, las facturas de electricidad aumentan significativamente y la comodidad del hogar cuesta mucho dinero a los propietarios.

Para reducir los costes eléctricos, es recomendable utilizar al máximo el equipo durante el período de tarifa preferencial, es decir, por las noches y los fines de semana. Pero este modo de funcionamiento sólo es posible si hay un tanque de compensación de gran capacidad, donde se acumulará la energía generada durante el período de gracia, que luego se podrá gastar en calefacción y suministro de agua caliente a las viviendas.

Dispositivo de almacenamiento de energía de bricolaje

El modelo más simple posible de acumulador de calor se puede hacer con sus propias manos a partir de un barril de acero ya hecho. Si no tienes uno a tu disposición, tendrás que adquirir varias láminas de acero inoxidable de al menos 2 mm de espesor y soldarlas en un recipiente de tamaño adecuado en forma de tanque cilíndrico vertical.

Para calentar el agua en el depósito, necesitará tomar un tubo de cobre con un diámetro de 2 a 3 centímetros y una longitud de 8 a 15 m (dependiendo del tamaño del tanque). Habrá que doblarlo en espiral y colocarlo dentro del tanque.

La batería de este modelo estará en la parte superior del cañón. Desde allí es necesario quitar el tubo de salida para la salida de agua caliente y hacer lo mismo desde abajo para la entrada de agua fría. Cada salida debe estar equipada con un grifo para controlar el flujo de líquido hacia la zona de acumulación.

El siguiente paso es comprobar si el recipiente tiene fugas llenándolo con agua o lubricando las soldaduras con queroseno. Si no hay ninguna fuga, se puede proceder a crear una capa aislante que permitirá que el líquido del interior del depósito se mantenga caliente el mayor tiempo posible.

Cómo aislar la unidad

Para empezar, la superficie exterior del recipiente debe limpiarse y desengrasarse a fondo, y luego imprimarse y pintarse con pintura en polvo resistente al calor, protegiéndola así de la corrosión. Luego, envuelva el tanque con aislamiento o lana de basalto enrollada de 6 a 8 mm de espesor y asegúrelo con cordones o cinta adhesiva normal. Si lo desea, cubra la superficie con una lámina de metal o "envuelva" el tanque en una película de aluminio.

Se deben cortar orificios para las tuberías de salida en la capa exterior y el contenedor debe conectarse a la caldera y al sistema de calefacción. El tanque de compensación debe estar equipado con un termómetro, sensores de presión internos y una válvula de explosión. Estos elementos le permiten controlar el posible sobrecalentamiento del cañón y aliviar el exceso de presión de vez en cuando.

Tasa de consumo de recursos acumulado

Es imposible responder con precisión a la pregunta de qué tan rápido se consume el calor acumulado en la batería.

El tiempo que funcionará el sistema de calefacción utilizando el recurso recogido en el tanque de compensación depende directamente de elementos tales como:

• volumen real de capacidad de almacenamiento;
• nivel de pérdida de calor en la habitación con calefacción;
• temperatura del aire exterior y época actual del año;
• establecer valores de sensores de temperatura;
• Zona útil de la casa que necesita calefacción y suministro de agua caliente.

La calefacción de una casa privada en un estado pasivo del sistema de calefacción se puede realizar desde varias horas hasta varios días. En este momento, la caldera “descansará” de la carga y su recurso de trabajo durará más tiempo.

Reglas para una operación segura.

Las baterías térmicas hechas en casa con sus propias manos están sujetas a requisitos de seguridad especiales.

1. Los elementos calientes del tanque no deben entrar en contacto ni entrar en contacto con materiales o sustancias inflamables o explosivas. Ignorar este punto puede provocar un incendio en objetos individuales y un incendio en la sala de calderas.
2. Un sistema de calefacción cerrado implica una alta presión constante de refrigerante que circula en el interior. Para garantizar este punto, la estructura del tanque debe estar completamente sellada. Además, su cuerpo se puede reforzar con nervaduras de refuerzo y la tapa del tanque se puede equipar con juntas de goma duraderas que son resistentes a cargas operativas intensas y temperaturas elevadas.
3. Si el diseño contiene un elemento calefactor adicional, sus contactos deben aislarse con mucho cuidado y el tanque debe estar conectado a tierra. De esta forma, será posible evitar descargas eléctricas y cortocircuitos, que pueden dañar el sistema.

Si se siguen estas reglas, el funcionamiento de un acumulador de calor de fabricación propia será completamente seguro y no causará ningún problema ni molestia a los propietarios.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Cómo hacer un acumulador de calor de gran volumen con tus propias manos con una cómoda y práctica tapa extraíble. Instrucciones paso a paso con explicaciones.

¿Por qué es beneficioso utilizar acumuladores de calor en el sistema de calefacción de una vivienda? Un claro ejemplo de ahorro de costes a la vez que se incrementa notablemente el nivel de confort en una zona residencial.

Instalar un acumulador de calor para un sistema de calefacción doméstico es muy rentable y está económicamente justificado. La presencia de esta unidad reduce los costos laborales para encender la caldera y le permite agregar un recurso de calefacción no dos veces al día, sino solo una vez.

Se reduce significativamente el consumo de combustible necesario para el correcto funcionamiento de los equipos de calefacción. El calor producido se aprovecha de forma óptima y no se desperdicia. Se reducen los costes de calefacción y suministro de agua caliente y las condiciones de vida se vuelven más cómodas, cómodas y agradables.

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Acumulador de calor de bricolaje

Si el propietario de una casa o apartamento va a hacer una estructura de este tipo por su cuenta, primero debe averiguar exactamente qué funciones realiza.

Con la ayuda de acumuladores de calor, no solo puede mantener una temperatura agradable en la habitación, sino también proporcionar agua caliente a los residentes y reducir en gran medida los costos financieros de la calefacción. Al instalar dicho equipo, puede combinar inmediatamente varias fuentes de calor, formando un circuito común.

Realizamos cálculos.

Antes de comenzar a fabricar un acumulador de calor, es necesario realizar todos los cálculos necesarios que le ayudarán a seleccionar el volumen correcto del producto. En primer lugar, hay que tener en cuenta que la cantidad necesaria de energía térmica debe coincidir con el nivel de pérdida de calor.

Puede intentar utilizar un principio bastante simple que no tenga en cuenta varios factores adicionales, ya que esto será suficiente para calentar una casa privada.

A la hora de realizar los cálculos hay que tener en cuenta que por cada diez metros cuadrados de superficie calentada se desperdicia 1 kW de calor. Este valor es muy mediocre, pero es mejor partir de este indicador.

Para reponer adecuadamente las pérdidas de calor, es necesario tener en cuenta el momento asociado al volumen de agua que circula por el sistema de calefacción, así como su temperatura. Aproximadamente, se gastarán alrededor de 7 mil kW mensuales solo en la pérdida de calor de una casa, cuya superficie calentada es de unos cien metros cuadrados. Por este motivo, se debe seleccionar el volumen de la batería de manera que pueda liberar una cantidad similar de calor durante el período especificado.

El acumulador de calor tiene en su diseño cierto aislamiento térmico para que el agua no transfiera calor a las paredes del depósito. Es mejor aislarlo con materiales aislantes térmicos modernos, ya que pueden retener el calor durante mucho tiempo. En principio, un espesor de aislamiento térmico de 10 cm será suficiente. Si la estructura resulta demasiado voluminosa, entonces el grosor de esta capa se puede reducir un poco.

Materiales y herramientas necesarios.

Antes de empezar a trabajar conviene abastecerse de todo lo necesario para que todo esté a mano:

• Aislamiento de láminas(el producto de mayor calidad en la actualidad es la lana mineral): 20 metros cuadrados serán suficientes;
• Tubos de diámetro adecuado., a través del cual entrará el refrigerante al tanque;
• tubos de cobre o elemento calefactor;
• Mortero de cemento y arena o una losa de hormigón de espesor adecuado;
• Cinta de aluminio;
• Hoja de metal– Se puede utilizar chapa galvanizada, ya que no se oxida y no es susceptible a procesos de corrosión.

Fabricación

Cuando se hayan realizado todos los cálculos necesarios, se haya determinado el volumen del acumulador de calor y todo lo necesario para el montaje esté a mano, se puede proceder a montar la estructura en sí.

Si un barril de metal desempeñará el papel de acumulador de calor, primero debe limpiarse por completo de escombros, óxido y otros contaminantes. También es recomendable tratar el producto con compuestos anticorrosivos, al menos desde el interior, pero es mejor cubrirlos desde el exterior para que no se forme óxido durante el mayor tiempo posible.

Para hacer esto, es mejor tomar ácido fosfórico, cubrir con él la superficie del metal y luego, para una mejor impermeabilización, tratar el cañón con cuatro o incluso cinco capas de imprimación.

En la siguiente etapa, se debe tener cuidado para que el calor no se escape del barril. Esto es para asegurar que el agua permanezca a una temperatura adecuada durante un largo período de tiempo. Además, el aislamiento térmico está diseñado para evitar que se caliente el aire que rodea la batería. Esto ahorrará una cantidad significativa de energía.

En el caso de lana mineral, habrá que fijarla con cinta adhesiva, la densidad de este aislamiento es mucho mayor. Si es necesario, se puede fabricar una carcasa exterior adicional de hojalata u otra chapa.

En el futuro, conviene hacer una bobina dentro de la cual se moverá el refrigerante. Está hecho de tubos de cobre cuyo diámetro no debe superar los 30 mm. La longitud de este elemento estructural depende directamente del tamaño del volumen del acumulador de calor. De media, se desperdician unos 15 metros de esta tubería. Este elemento debe estar conectado a la caldera, ya que por él circulará agua caliente. El agua fría situada en el depósito comenzará a calentarse precisamente gracias a este serpentín.

La estructura está casi completamente lista. Es necesario realizar dos orificios a través de los cuales se conectarán los tubos de entrada y salida. En el futuro, será necesario instalarles válvulas de cierre.

En el lugar donde se instalará este barril se debe colocar una losa de concreto o realizar alguna otra base rígida para que la estructura no se mueva de su lugar durante la operación. Puede ser de ladrillo o usted mismo puede rellenar el suelo con hormigón.

Modernización del acumulador de calor.

El diseño clásico de un acumulador de calor ya se describió anteriormente, pero existen varios trucos básicos que se pueden utilizar para hacer más eficiente y económico el funcionamiento de este dispositivo:

• Debajo se puede colocar otro intercambiador de calor, cuyo funcionamiento se basará en el uso de colectores solares. . Esta opción es adecuada para usuarios que prefieren la energía verde;
• Si el sistema de calefacción tiene varios circuitos operativos, lo mejor es dividir el interior del barril en varias secciones. Esto le permitirá mantener la temperatura a un nivel muy aceptable durante el mayor tiempo posible;
• Si los recursos económicos lo permiten, se puede utilizar espuma de poliuretano como aislamiento. Este material es mucho más caro, pero retiene mucho mejor el calor. El agua mantendrá su temperatura durante mucho tiempo;
• Puede instalar varias tuberías a la vez, lo que hará que el sistema de calefacción sea más complejo., equípelo con varios circuitos a la vez;
• Está permitido instalar un intercambiador de calor adicional junto con el principal. El agua calentada en él se utilizará para diversas necesidades del hogar; esto es bastante conveniente.

Como conectar

En la etapa inicial, la caldera debe instalarse según el diagrama. Será necesario instalar un grupo de seguridad especial y una válvula de tres vías en la tubería que irá al tanque de almacenamiento para evitar que se produzca condensación. En el futuro, se deberá conectar un acumulador de calor al sistema y se deberá conectar una válvula mezcladora de tres vías a la tubería que sale del mismo.

El acumulador de calor no puede funcionar sin instalar una bomba de circulación, que debe estar equipada con un termostato de relé con manguito de inmersión. También se deben instalar dos válvulas de retención.

• Los acumuladores térmicos están ganando cada vez más popularidad en la actualidad. en gran medida por sus características como eficiencia y economía.
• Puede cargar combustible en una caldera conectada a un sistema de calefacción con un acumulador de calor integrado una vez al día y, si el diseño es más avanzado, deberá agregar combustible una vez cada pocos días.
• La primera puesta en marcha de la caldera debe realizarse en presencia de especialistas adecuados. Tendrán que comprobar el correcto funcionamiento de todo el sistema, si circula agua en la calefacción, si hay fugas, si el acumulador de calor está bien aislado, etc.
• El acumulador de calor se puede combinar perfectamente con calderas. alimentado por gas o electricidad.

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¿Qué aporta la instalación de un acumulador de calor?

Una vez instalado un acumulador de calor en el sistema de calefacción principal de una casa de campo, se conseguirán los siguientes objetivos:

• calentar una caldera de combustible sólido en un momento conveniente para el propietario;
• aumentar el intervalo de tiempo entre agregar la siguiente porción de combustible;
• Se optimiza el consumo de combustible sólido para calentar la habitación.

Al combinar la calefacción principal con un tanque de almacenamiento intermedio, es posible reducir significativamente reducir los costos de energía sin comprometer el confort de los residentes. Al mismo tiempo, se pueden aumentar significativamente los ahorros instalando sensores y termostatos adicionales. Gracias a esto, cuando la temperatura en la casa ha alcanzado los parámetros establecidos, se detiene el flujo de refrigerante hacia los radiadores.

La energía térmica generada por la caldera, que sigue funcionando, comienza a acumularse en el acumulador de calor. Una vez que el refrigerante se ha enfriado, el calor del tanque intermedio comienza a transferirse de regreso al sistema de calefacción a través de la caldera enfriada. Además, cuanto mayor sea la capacidad del acumulador de calor, más tiempo funcionará la calefacción debido al calor acumulado.

Diseño del tanque de inercia hecho de chapa de acero, asemejándose a la forma de un cilindro. En este caso, el volumen del tanque varía desde cientos de litros hasta varias decenas de metros cúbicos. Naturalmente, cuanto más grande es el contenedor, más difícil resulta encontrar un lugar para colocarlo. Debido a las impresionantes dimensiones del tanque de almacenamiento, surgen problemas con su instalación en una sala de calderas u otro lavadero.

Los fabricantes producen acumuladores de calor ya preparados, que se suministran a los estantes de las tiendas junto con el aislamiento térmico. El espesor del aislamiento de alta calidad debe ser de al menos 100 mm. El contenedor aislado está cubierto con una carcasa de sustituto del cuero de alta calidad. Gracias al aislamiento térmico de alta calidad, el refrigerante del depósito se enfría mucho más lentamente. Por su diseño, los acumuladores de calor. Existen los siguientes tipos:

• sin intercambiador de calor incorporado;
• con varias o una bobina;
• con calderas incorporadas, de menor diámetro que el tanque principal, que se utilizan para proporcionar suministro de agua caliente en la casa de forma autónoma.

El cuerpo de acero del tanque está equipado con varios tubos roscados que se utilizan para conectar el acumulador a la caldera y a la distribución principal de calefacción a las habitaciones.

¿Con qué rapidez se consume la energía térmica?

Hasta la fecha, no existen datos precisos sobre el consumo de calor en un dispositivo de almacenamiento de calor. En primer lugar, esto se debe a que la energía acumulada en el tanque de inercia se consume en función de los siguientes factores:

• del tamaño del contenedor;
• sobre el grado de pérdida de calor en la casa;
• en indicadores de temperatura exterior;
• desde el modo de calefacción de la habitación determinado.

Calefacción de casas de campo. en modo pasivo una caldera de combustible sólido puede durar desde un par de horas hasta varios días. Cuando el acumulador de calor está funcionando, la unidad de calefacción principal está inactiva, lo que significa que se ahorra combustible.

Montar un acumulador de calor con tus propias manos.

Para que todos los trabajos de montaje para hacer un tanque de compensación con sus propias manos se realicen con éxito, necesita preparar las siguientes cosas:

• soldadura eléctrica;
• un juego de llaves, incluida una de gas;
• juntas de paronita o silicona;
• acoplamientos;
• hoja de metal;
• válvulas de explosión.

Para montar un acumulador de calor con sus propias manos necesita seguir un determinado procedimiento.

1. Un tanque hermético se fabrica mediante soldadura eléctrica.
2. Hay 4 tubos cortados. Vapor para suministro y vapor para retorno de refrigerante.
3. Las tuberías deben colocarse en lados opuestos del tanque, con los extremos de suministro ubicados en la parte superior y los tubos de retorno en la parte inferior del acumulador de calor.
4. En la parte superior del dispositivo se sueldan acoplamientos en los que se montan sensores de temperatura y una válvula de seguridad.
5. En la etapa final de montaje se realiza el aislamiento térmico.
6. Los tubos de suministro están conectados a los tubos superiores y el tubo de retorno a los inferiores.
7. El dispositivo de almacenamiento está conectado a la caldera.

Es importante realizar todos los cálculos relacionados con los parámetros de potencia del dispositivo de almacenamiento y el espesor del tanque antes de la etapa de montaje.

Opciones para conectar el acumulador de calor.

Diagrama de conexión del tanque de compensación de bricolaje directamente depende de la circulación del refrigerante en calefacción. Con el movimiento natural del agua, el equipo se instala lo más cerca posible de la caldera de combustible sólido. En una situación en la que se utiliza una bomba de circulación, la ubicación del acumulador de calor no juega un papel importante.

El dispositivo de almacenamiento debe colocarse en una habitación con indicadores de temperatura. no inferior a 10°C. Además, es necesario proporcionar acceso a las tuberías de conexión en caso de avería o trabajos de mantenimiento. El depósito de inercia se coloca directamente en la sala de calderas al mismo nivel que la caldera de combustible sólido, pero en ningún caso a mayor altura.

Funcionamiento de un acumulador de calor en un sistema de calefacción.

Gracias a la bomba de circulación, que normalmente se instala en la zona que conecta la caldera con el acumulador de calor, el refrigerante llega a la parte superior del depósito de inercia. Al mismo tiempo, sale frío de los tubos inferiores. el agua vuelve en el dispositivo de calefacción central.

Entre el acumulador de calor y las baterías se instala una segunda bomba de circulación, que asegura el suministro de agua caliente a través de la distribución del sistema de calefacción hasta que se alcanzan los parámetros de temperatura especificados en la habitación calentada.

Cuando el refrigerante se enfría por debajo del parámetro mínimo, los sensores de temperatura se activan y las bombas reanudan el suministro de agua caliente al sistema de calefacción. En este caso, la energía térmica se acumulará cuando la bomba a la salida del tanque de inercia esté inactiva.

Si no utiliza un acumulador de calor, entonces el refrigerante sobrecalienta las habitaciones de la casa y el propietario tiene que abrir las ventanas para reducir la temperatura de la habitación. En pocas palabras, la caldera sirve para calentar la calle, lo que ahora se considera un desperdicio criminal.

Una vez que el combustible de la caldera se ha quemado por completo, el equipo entra en modo de espera y la casa se calienta a través de un acumulador de calor, que libera el calor acumulado en el sistema de calefacción. El refrigerante enfriado regresa al tanque intermedio, reduciendo gradualmente la temperatura del refrigerante ubicado en el tanque termo.

Basándonos en la experiencia de especialistas que en repetidas ocasiones han fabricado un acumulador de calor para una caldera con sus propias manos, hemos identificado algunas recomendaciones, simplificando y reduciendo el coste de montaje de equipos:

En el proceso de elección de un acumulador de calor listo para usar para cualquier tipo de caldera, es recomendable prestar atención a disponibilidad del número requerido de tuberías. De esto depende directamente la posibilidad de conectar el dispositivo a un sistema de suministro de agua caliente o calefacción por suelo radiante, así como el uso de dispositivos de calefacción alternativos, como los colectores solares.

Casi todo el mundo puede montar un acumulador de calor por su cuenta. Para ello no es necesario comprar repuestos costosos. El modelo más sencillo se compone de materiales que pueden acumular polvo en el garaje o en una casa de campo. Pero si tiene dudas sobre sus propias capacidades, siempre puede comprar un producto terminado, especialmente porque el precio de un acumulador de calor es asequible para personas con cualquier presupuesto.

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Se trata de un tipo de grifería de calefacción pasiva que hace que el funcionamiento del sistema de calefacción sea tan cómodo como cuando se utiliza una caldera de gas. Almacena el exceso de energía térmica cuando la caldera de combustible sólido funciona normalmente, calentando el agua para el sistema de calefacción y el suministro de agua caliente.

Cuando la intensidad de la llama en la cámara de combustión disminuye hasta extinguirse por completo, automáticamente el agua caliente de la batería comienza a fluir hacia el sistema. De esta forma, se puede mantener una temperatura confortable hasta el próximo encendido de la caldera, tras lo cual la batería vuelve automáticamente al modo de carga.

Es un tanque de metal de varias formas, pero generalmente ovaladas, equipado con bridas para conectar tuberías de entrada y salida.

Según el equipamiento disponible, las baterías se dividen en:

• Simple, sin nodos adicionales en el interior.
• Complejo: equipado con elementos estructurales adicionales ubicados en el interior.

El recipiente está fabricado en acero al carbono o inoxidable mediante soldadura de chapa. Dentro de la batería puede haber intercambiadores de calor a través de los cuales circula el agua de la caldera, calentando así el agua del tanque.

Anteriormente, el principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido implicaba la necesidad de añadir combustible las 24 horas del día. Con la llegada del acumulador de calor, este problema desapareció. El agua de la caldera, al pasar a través de intercambiadores de calor dentro del tanque, cede parcialmente su calor al agua que contiene y al agua del tanque adicional para las necesidades de ACS.

Cuando el combustible se quema por completo en el horno, el refrigerante que circula por el sistema comienza a enfriarse y se suministra refrigerante al sistema desde el tanque. La presencia de suministro automático depende de la complejidad del sistema de calefacción, en las baterías caseras a menudo prescinden de esta opción cambiándola manualmente.

¿Dónde se utiliza el dispositivo?

El ámbito de aplicación de la batería son los sistemas de calefacción de varios diseños. De hecho, no hay límite para ningún sistema, pero cuanto más grande sea, mayor debe ser la capacidad del tanque. Los modelos industriales brindan la posibilidad de crear una cascada de varias baterías conectadas entre sí.

Revisión de los mejores modelos.

Hoy en día, conocidas empresas extranjeras, así como fabricantes nacionales, ofrecen sus productos en el mercado ruso:

• – acumuladores de calor de tipo universal aptos para trabajar con calderas de otras marcas de calderas de combustible sólido. Están disponibles tres modelos de dispositivos: PS, con un volumen de 200 a 2000 litros, no están equipados con intercambiadores de calor internos y pueden usarse para almacenar agua fría; PR y PNR - con un volumen de 500, 750 y 1000 litros. Una característica de diseño del PNR es la capacidad de conectarse a un colector solar. Los tanques están fabricados en acero al carbono y equipados con una capa aislante de espuma de 100 mm de espesor.

• Hajdu (Hungría)– difieren en el costo equilibrado en relación con la calidad. El espesor de la capa de aislamiento térmico es de 100 mm. Se producen las series PT y AQ PT, que se diferencian en la capacidad del tanque. Es posible que AQ PT no esté equipado con intercambiadores de calor internos o que tenga uno o dos. La serie RT está equipada con un calentador eléctrico, que permite extender el tiempo de descarga y utilizar calefacción eléctrica por la noche en presencia de un medidor eléctrico de tarifa múltiple.

• – produce los modelos MASTER INERCIA, MASTER VITRO, MASTER INOX y GEISER INERCIA. La gama de modelos incluye diseños pensados ​​para instalaciones industriales y domésticas. Se utiliza poliuretano para aislar los tanques, lo que reduce significativamente la pérdida de calor. Las paredes internas de los tanques MASTER VITRO son esmaltadas, y en la serie MASTER INOX se utiliza acero inoxidable. El volumen varía de 800 a 5000 litros, los contenedores están equipados opcionalmente con elementos calefactores e intercambiadores de calor internos.

• – la gama de modelos ofrece la posibilidad de sincronizar la batería con componentes del sistema de calefacción como un colector solar o una bomba de calor. Es posible conectar en cascada varios tanques a la vez para aumentar la capacidad de almacenamiento. Los dispositivos están equipados con un calentador eléctrico incorporado e intercambiadores de calor. El aislamiento térmico está hecho de poliestireno expandido con un espesor de hasta 80 mm. Para la producción se utiliza acero inoxidable y acero al carbono con revestimiento de esmalte. El volumen de los modelos varía de 100 a 1000 litros.

• S-TANK (Bielorrusia)– una de las series más asequibles caracterizada por su alta calidad. Para la producción se utiliza acero inoxidable y acero al carbono. El dispositivo está adaptado para trabajar con agua que tiene bajas características químicas. Se aplica una capa reforzada de esmalte para protección anticorrosión. El volumen de los tanques producidos varía de 100 a 2500 litros. Se ofrece la posibilidad de conexión en cascada si es necesario aumentar la potencia.